«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И ОПТИКИ Сборник тезисов докладов конгресса молодых ученых Выпуск 3 Санкт-Петербург OM1O Сборник тезисов докладов ...»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ,

МЕХАНИКИ И ОПТИКИ

Сборник

тезисов докладов

конгресса молодых

ученых

Выпуск 3

Санкт-Петербург

OM1O Сборник тезисов докладов конгресса молодых ученых, Выпуск 3. – СПб: НИУ ИТМО, OM1O. – 198 с.

В издании «Сборник тезисов докладов конгресса молодых ученыхI Выпуск 1I публикуются работыI представленные в рамках I Всероссийского конгресса молодых ученыхI который будет проходить 1M–1P апреля 2M12 года в Санкт-Петербургском национальном исследовательском университете информационных технологийI механики и оптики.

В 2MM9 году Университет стал победителем многоэтапного конкурсаI в результате которого определены 12 ведущих университетов РоссииI которым присвоена категория «Национальный исследовательский университет». Министерством образования и науки Российской Федерации была утверждена программа его развития на 2MM9–2M годы. В 2M11 году Университет получил наименование «СанктПетербургский национальный исследовательский университет информационных технологийI механики и оптики».

Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологийI механики и оптикиI 2M АвторыI 2M

ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ

В ГУМАНИТАРНОЙ СФЕРЕ

= УДК=MMQKMQI=PTTKS= =

ЭЛЕКТРОННАЯ СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ПОДГОТОВКИ К

ИТОГОВОЙ ГОСУДАРСТВЕННОЙ АТТЕСТАЦИИ СТУДЕНТОВ ФСПО НИУ ИТМО

А.С. Лукин Научный руководитель – Р.И. Нуретдинов = Согласно ГОС подготовка к ИГА осуществляется в течение последнего семестра и= включает практику по профилю специальности= EППСFI= преддипломную практику= EППF= и= дипломное проектирование= EДПFK= Все эти этапы проходят практически вне ОУW= учебные= занятия не проводятсяI= а работа со студентами организована в форме консультаций одним= назначаемым преподавателем-консультантомK= Отчетными документамиI= которые= подготавливают студентыI= являются отчеты по практикам и дипломный проектI= по сути= констатирующий итоги практической работыI= заказчиком которой является организацияI= в= которой студент проходил практикиK= Организация такого удаленного от ОУ процесса и= контроля его исполнения является не только достаточно трудоемкой задачейI= значительно= отличающейся от контроля основного процесса обученияI=но она к тому же не соответствует= профессиональным устремлениям студентов факультета среднего профессионального= образования Санкт-Петербургского национального исследовательского университета= информационных технологийI=механики и оптики=EСПО НИУ ИТМОFI=по большей частиI=как= показывает практика последних летI= нацеленных на продолжение профессионального= образования на уровне высшегоK= С этой точки зрения= «классическая»= схема подготовки к= ИГА не позволяет достигнуть желаемой самореализации и самовыражения выпускниковI= поскольку большая часть времени отводится на освоение практических навыковI= в= большинстве случаев оторванных от фундаментальных знанийI= полученных в процессе= обученияI= и слабо ориентированных творческую работу студентаK= Поэтому на факультете= СПО НИУ ИТМО разработана иI=в порядке экспериментаI=внедряется оригинальная система= подготовки студентов к ИГАI =сохраняющая требования ГОСI =но наполняющая ее новым= содержаниемI= в большей степени соответствующего статусу студента НИУK= Новая система= заключается в томI=что студент выходит на практикиI=уже заранее определив тематику своего= дипломного проектирования и начинает над ним поэтапную работу в процессе ППС и ППI=а= не формирует ее по практическим итогам практикI= базируя каждый этап на полученных за= время обучения фундаментальных и профессиональных знанияхK= Первый этап подготовки=–=ППСI=в процессе которого студенты исследуют предметную= областьI= выполняют обоснование проектаI= выполняют проектирование разработки и= составляют технического задание для проектаK= Второй этап= –= ППI= во время которого= происходит детальное проектирование и разработку на основе ТЗI= ее верификация и= составление технического описанияK= Третий этап= –= ДПI= в течение которого студенты= формируют пояснительную запискуI= производят экономическую оценку разработки и= проходят процесс рецензированияK= Все этапы выполняются при помощи специальных= консультантов от факультета СПО НИУ ИТМОK=Поскольку каждый этап реализации проекта= призван подтвердить знанияI=усвоенные в результате изучения соответствующих дисциплин= или циклов дисциплинI=то с каждым студентом в течение всего периода подготовки работает= коллектив консультантовI= причем работы на каждом последующем этапе базируются на= результатах предыдущегоI=что обеспечивает формирование профессиональных компетенцийK= С другой стороныI= при прохождении некоторых этапов возникает необходимость= редактировать результаты предыдущих этаповI= возвращая их на доработку и повторно= обращаясь к соответствующим консультантамK= Отслеживать столь сложный связанный= процесс без автоматизированных средств является весьма затруднительной задачейI= особенно с учетом отсутствия разделения студентов между выпускающими кафедрамиK= Поэтому с целью обеспечения эффективности этой работы была поставлена задача= разработать соответствующий электронный информационный ресурсI= который должен не= только содержать единое хранилище актуальной информации по успеваемости студентовI=но= и обеспечивать оперативный обмен информацией между консультантами и контролировать= динамику перемещения студентов по этапам работ и перемещение между консультантамиK= Известные решения подобных задачI= напримерI= электронные журналыI= не могут= использоваться в такой ситуацииI= так как не учитывают всей указанной специфики= динамичности экспериментальной моделиK= Разработанная электронная система позволяет хранить и отображать и редактировать= следующую информациюW== - данные о студентах=Eтема дипломного проектированияI=место прохождения практикI= контактные и личные данные студентов и т.дKFX= - сведения о томI= кто из студентов находится в академическом отпуске или отчислен= из университета с выпускного курсаX= - сведения о консультантах и руководителяхI=которые закреплены за студентамиX= - оценки студентов по всем предметамI= которые были изучены за весь период= обучения в университетеX= - показатели прогресса студентов у конкретных консультантов и общего прогресса по= каждому этапу подготовки к ИГАX= - отметки о состоянии рабочих этаповI= мере их прохожденияI= сдаче отчетов= EППСI= ППF =и ПЗI =которые формируются автоматически при получении текущих данных о= Система позволяет также хранить отчетные документыI= подготовленные студентами в= процессе прохождения практик и ДПK= Степень готовности любой части отчетов или пояснительной записки и других работ= студентов оценивается консультантами прогрессивной шкалой от=M=до=NMM=балловI=где=NMM=–= это полностью законченный этап отчетаI= пояснительной записки или другой работыK= Соответствующие функции системыK= NK Внесение в систему типов консультаций и отчетов или других работK= OK Внесение в систему данных о консультантахK= PK Распределение типов консультаций между консультантамиK= QK Закрепление консультантов за конкретными студентамиK= RK Управление прогрессом студентов консультантамиK= SK Формирование отчетов по результатамK= TK Динамическое корректирование показателейK= К дополнительным возможностям системы можно отнести следующие функцииW= - перевод или восстановление студентов в списки= «отчисленных»= или= «взявших= академический отпуск»X= - расчет среднего балла студента=Eопределяется по внесенным оценкам студентаFX= - печать отчетов= Eсписок студентовI= вышедших на очередной этап практик или ДПI= список студентовI=завершивших определенный этап практик или ДП и т.дKFX= - формирования выписки оценок для студентаK= На текущий момент система внедряется в работу ФСПО НИУ ИТМО и проходит этап= тестированияK= УДК=SONKPUI=PTOKUSOI=PTTKR=

МЕТОД ВИЗУ АЛИЗАЦИИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ СХЕМ

Научный руководитель – преподаватель Д.М. Гриншпун Разработка метода визуализации физических процессовI= протекающих в электронных= схемахI=осуществлена с целью создания комплекта учебных визуальных моделей по основам= электронной обработки информацииK= Назначение разработки=–= повышение наглядности при= демонстрации компьютерных моделей изучаемых объектов и явленийK= Современные образовательные технологии располагают широким набором средств= моделирования и проектирования электронных схем= EjultisimI= CurcuitjakerI= mCAaI= jicroCapFI=обеспечивающих возможность изучения узловI=начиная от простейших линейных= цепей и до сложных устройств обработки цифровой информацииI= построенных на= полупроводниковых элементахK= Однако визуализация в них ограничена предоставлением= графического изображения схем и отображением числовых значений результатов= моделированияI= никак не обеспечивая наглядность протекающих в них физических= процессовK= Таким образомI= целью настоящей работы явилась разработка метода= визуализации физических процессовI= протекающих в моделируемых электронных= устройствахK= С технической точки зрения задача сводится к демонстрации параметров токовI= протекающих в электрических цепяхI= содержащих как линейныеI= так и нелинейные= элементыI=и управляемых в интерактивном режимеI=следовательноI=визуализация должна не= только качественноI=но и количественно демонстрировать текущее состояние устройстваK=Это= возможно при выполнении следующих визуальных и функциональных групп требованийK= NK Электрический ток в цепи представляется движущимся потоком заряженных частиц= с возможностью изменения знака зарядаK= OK Частицы в потоке распределяются равномерно на участке цепиK= PK Направление движения потока на участке цепи соответствует направлению= электрического тока с учетом знака заряженных частицK= QK Значение силы тока на участке цепи определяется скоростью движения потокаK= RK Визуализация производится в динамическом режиме на основе текущих расчетных= данныхI=полученных от математической модели устройстваK= Расчет параметров визуализации основывается на геометрических параметрах= графического изображения схем на экране монитора и расчетных значениях силы токов на= каждом участке цепиK= Для этого схема представляется в виде так называемого= топологического графа устройстваI= в котором дуги определяют участок цепиI= а вершины= –= соединения участковK= Значение силы токаI= определяемое для участка цепиI= соответствует= дуге графаK= Расчет параметров визуализации осуществляется на основе соответствия= топологического графа устройства его принципиальной электрической схеме и соотношения= геометрических длин дуг графов рассчитываемым математической моделью устройства= силам токов в участках цепейK= Таким образомI= задача визуализации решается в два этапаW= предварительная подготовкаI=включающая установление соответствия топологического графа= и схемы устройстваI= разбиение схемы на геометрические участкиI= определение= геометрических длин соответствующих дугI= и расчет на основе динамических числовых= данных моделиI= обеспечивающий равномерное распределение частиц на получившихся= участкахI= а также параметров движения частиц= –= скорости и направления движенияK= При= этом движение частицы на участке пути осуществляется по контуруI=полученному на основе= замыкания этого участкаI= т.еK= частица движется от очередной точки участка к следующейI= а= при достижения последней точки позиционируется в начальнуюK= При реализации описанного алгоритма выявлены следующие проблемыK= NK Стробоскопический эффектI= приводящий при некоторых состояниях модели к= зрительному эффекту движения потока в обратном направленииI=или неподвижному= положению частицI= или несоответствию скорости движения величине= электрического токаK=Эффект устранен введением значения максимально возможной= силы тока на участке цепи=Eдуге графаFI=заданием для него значения сдвига частицыI= определяемым половиной расстояния между частицами на участке и определением= скорости движения частиц на остальных участках как относительной величины к= полученной максимально допустимойK= OK Невозможность равномерного распределения частиц на геометрических участках= некоторой длиныI =связанное с движением по замкнутому контуруI =если когда длина= такого контура не кратна расстоянию между частицамиK= Решение этой проблемы= найдено введением=«буфера»=частиц между переходом из последней точки участка в= первуюI= который осуществляет позиционирование очередной частицы только в том= случаеI=когда расстояние между началом участка и ближайшей к ней частицы больше= расчетного расстояния между частицамиK= PK Рассинхронизация движения частиц на участках схемы с одинаковым значением= силы токов в случае их соединения в общей точкеK=Эффект устраняется сравнением= величин токов в смежных участках цепей=Eдуг графаF=и программным объединением= таких участков цепи в один с соответствующим перерасчетом параметров= визуализации для негоK= В работе представлены примеры визуализации разработанных моделей устройствI= построенных на линейных и нелинейных элементахI=при помощи технологии=Adobe=clashK= УДК=MMQKQO=

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ АВТОМАТИЗАЦИИ МНОГОКРИТЕРИАЛЬНОГО

ОЦЕНИВАНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ПРОДУКТИВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ УЧАЩИХСЯ

Научный руководитель – к.т.н.I доцент Н.Н. Горлушкина Краткое вступлениеI постановка проблемы. РезультатыI= полученные в ходе= продуктивной деятельностиI=сложно оценить однокритериально и достаточно объективноK= В= то же время для каждой дисциплины существуют требования к оценкеI= которые= представляют собой набор критериев и вербальные описанияK=Но преподаватель каждый раз= ставит оценку в целом и субъективноI =к тому же приходится иметь дело с несколькими= десятками работI=что затрудняет проверку и требует значительных временных затратK= Цель работы. Провести поиск и анализ существующих систем для выбора= удовлетворяющей требованиям поставленной задачиK= Положения исследования. Многокритериальное оценивание включает в себя выбор= группы критериевI= назначение нормированных весовI= а так же составление видимой= вербальной шкалы для каждого из них и назначение скрытого сопоставления со значимой= шкалой с последующим приведением итогов оценивания к шкале конкретного учебного= заведенияK= Для получения объективного результата работы распределяются между учащимися для= самооценкиK= Для реализации выше поставленных целей потребуется применение ЭВМ с целью= получения совместного доступа к работам и проведения расчетовK= Как следствиеI= результат= должен быть приводим к электронному видуK= Промежуточные результаты NK Определена методика проведения многокритериального оцениванияK= OK Выведен алгоритм приведения к шкале любого заведенияK= PK Сформулированы общие требования к системе автоматизацииK= Основной результат. Прояснившееся видение проблемы и поиск удовлетворяющих= условиям задачи систем результата не далI= возникла необходимость в составлении ТЗ и= начале разработки собственного продуктаK= УДК=MMQKQ=

ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЙ ВЕБ-СЕРВИС ПО ОЦЕНКЕ КАЧЕСТВА ДОРОГ

Научный руководитель – д.ф.-м.н.I профессор Р.Г. Баранцев Проблема качества дорог в России сказывается как на медленном развитии отдаленных= населенных пунктовI= так и на не быстром росте автоперевозок и автотуризмаK= На= сегодняшний деньI= несмотря на рассвет информационных технологий в самых= разнообразных областях промышленности и общественной жизниI= мы сталкиваемся с= отсутствием возможности узнать о состоянии дороги и дорожного покрытияI=в частностиI=не= увидев сам дорогу воочиюK= Редким являются даже простейшие словесные отзывы= автомобилистов о состоянии дорогI=не говоря уже о какой-либо базе данныхK= Одним из вариантов решения проблемы нехватки столь необходимой для планирования= автомобильного маршрута информации является геоинформационный веб-сервис по оценке= качества дорогK=В основные задачи такого веб-сервиса должны входитьW= - обеспечить возможность любому пользователю оценивать участки дорогиX= - дать возможность просматривать оценки других пользователейX= - реализовывать возможность подтверждать и опровергать оценки других= пользователейX= - представлять собой бесплатный веб-ориентированный инструментK= По состоянию на конец=OMNN=года прямых аналогов такого сервиса в Интернет найдено= не былоI= что подтверждает его новизнуK= ОчевидноI= сервис должен быть общедоступен= любому пользователю сети ИнтернетK= Но наибольший интерес сервис должен представлять= для водителей любой категорииI=которые и являются основой целевой аудитории проектаK= Полный список технологийI =используемых при разработкеI =состоит изW =memI =wend = crameworkI=oedisI=jemcacheI=iight=lpenfdI=mostgrepniLmostdfpI=gaapcriptI=xeqjiI=eqjiRI= Amf=doogle=japs=PI=gitK= Для создания системы оценивания дорог был проведен обзор наиболее популярных= систем оцениванияI=распространенных в сети ИнтернетK= Ниже приведены системы прямого оцениванияI=выявленные в ходе исследованияW= NK «Понравилось»X= OK «Понравилось/Не понравилось»X= PK N-балльная шкалаX= QK отзывы с оценкойX= RK многокритериальнаяK= Целочисленные системы оценивания=«Понравилось»=и=«Понравилось/Не понравилось»= не имеют ограничений на рост оценки по модулюK= Т.еK= если в первом случаеI= оценка может= расти от= M= до бесконечностиI= то во втором она может теоретически принимать любое= целочисленное значениеK= N-балльная шкала= –= это способ оценкиI= при котором пользователь может присвоить= баллI= находящийся в строго заданном диапазоне= EнапримерI= xMIRzI= xMINMzI= x–RIRz= и т.дKFK= Как= правилоI= такие оценки уже могут подлежать обработке с целью получения более общих= оценокI= как напримерI= среднее арифметическое в самом простом случаеK= Многокритериальные оценки представляют собой вектор= N-балльных оценокK=Такие оценки= достаточно сложно обрабатыватьI= так как необходимо определить логику работы с= пропущенными оценками по какому-либо из критериевI=составляющих итоговый векторK= Отзыв с оценкой= –= это способ словесного оценивания пользователемI= при котором= прочие пользователи могут соглашатьсяI= либо не соглашаться автором используя систему= «Понравилось/Не понравилось»K= На начальном этапе разработки было решено использовать=N-бальнную шкалуI=отзывы= с оценкойK=В перспективе планируется ввести многокритериальную систему оцениванияK= Учитывая специфику проектаI= необходимо также поддерживать максимально= возможный уровень достоверности данныхI=так как состояние дорог не остается неизменным= на протяжении долгого времениK=Поэтому были выделены следующие факторыI=влияющие на= производные оценки участка дорогиW= - актуальность данных=Eнаиболее актуальным являются данные за последние год-дваFX= - авторитет=E«рейтинг»F=оценивающегоX= - подтверждение или опровержение оценки пользователя другими пользователями= Для учета каждого из факторов было подобрано наиболее подходящее решениеK= Актуальность определяется неким максимальным интервалом времениI= по которому= производится выборкаK= Все данные вне этого интервала отфильтровываютсяK= ПредполагаетсяI= что пользователю будет предоставлять возможность самостоятельно задать= параметры данныхI= являющимися актуальными по его мнениюK= Ввиду тогоI= что активные= пользователи в большей степени заинтересованы в томI= чтобы отражались наиболее= адекватные оценкиI= то соразмерно росту их авторитета выставляемая ими оценка будет= обрабатываться такI= как если бы она выставлена несколько разK= Авторитет отдельного= пользователя также соразмерен с его активностьюI= а также с оценкой достоверности его= отзывов другими пользователямиK =При этом оценка не может упасть ниже= NI =а набор= критически большого числа людейI= которым данный отзыв показался недостовернымI= исключит ее из обработки системойK= Оценка отдельного участка дороги должно быть описано дополнительноK= Каждый= участокI= выбранный пользователемI= может находиться на пересечении нескольких= оцененных ранее участков дорогиK= Поэтому участок под выделением будет наследовать все= оценки от участков дорогI= с которыми он хотя бы частично совпадаетK= Таким образомI= мы= получаем суперпозицию оценок при просмотре оценок выбранного участкаK= Чтобы= количество оценок было значительно большеI=чем количество участков дорогI=разрешение на= создание новых участков дорог не будет доступно широкому кругу пользователейI =а только= темI=кто заслуживает доверияK= Таким образомI=на начальном этапе разработки были определены основные задачи вебJ сервисаI= инструментальную платформаI= проведен обзор наиболее популярных систем= оценивания в сети ИнтернетI= определен курс развития внедряемой системы оцениванияI= подготовлена базовая архитектура серверной части системыK= Литература NK oegina=lK=lbe=«mostdfp=in=Action»K=lrganizationI=programming=and=application=L=ieo=pK=esuI= oegina=lK=lbe=–=ptamfordI=OMNNK=–=ROO=pK= OK Дубинин М.ЮKI= Рыков Д.АK= Открытые настольные ГИСW= обзор текущей ситуации= LL= Информационный бюллетень ГИС-АссоциацииI=OMMVK=–=R=ETOFK=–=СK=OM–OTK= PK _en=AppletonI= doogle=deo=qeamI= with=contributions= from=iary=ptuckerK= rsing=memLjypni= with= doogle= japsK= «japs= Amf= aeeloper»I= April= OMMTK= Режим доступаW= открытыйK= httpWLLcodeKgoogleKcomLintlLruJorLapisLmapsLarticlesLphpsqlajaxKhtml= УДК=MMQKT=

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ ПО КУРСУ

«ИНФОРМАЦИОННЫЕ СЕТИ И КОММУНИКАЦИИ»

Научный руководитель – ст. преподаватель А.Д. Береснев Краткое вступлениеI постановка проблемы. Действующие образовательные= стандарты направлены на формирование набора определенных компетенций у обучающихсяK= Так у студентов направлений= OPMNMMI= OPMQMM= среди прочих должны быть сформированы= следующие профессиональные компетенцииI= относящиеся к предметной области курса= «Информационные сети и коммуникации»W= - разрабатывать бизнес-планы и технические задания на оснащение отделовI= лабораторийI=офисов компьютерным и сетевым оборудованием=EПКJNFX= - осваивать методики использования программных средств для решения практических= задач=EПКJOFX= - разрабатывать интерфейсы=«человек-электронно-вычислительная машина»=EПКJPFX= - обосновывать принимаемые проектные решенияI= осуществлять постановку и= выполнять эксперименты по проверке их корректности и эффективности=EПКJSFX= - участвовать в настройке и наладке программно-аппаратных комплексов=EПКJVFX= - сопрягать аппаратные и программные средства в составе информационных и= автоматизированных систем=EПКJNMFX= - инсталлировать аппаратное и программное обеспечение в составе информационных= и автоматизированных систем=EПКJNNFK= Курс= «Информационные сети и коммуникации»= содержит цикл практических работI= которые и должны послужить формированию перечисленных компетенцийK= Необходимо= сформировать методику организации и проведения практических работI= соответствующую= задаче формирования компетенцийK= Цель работы. Необходимо разработать методику проведения практических работ по= курсу= «Информационные сети и коммуникации»I= подготовить методическое пособиеI= необходимые ТСО и материалы для выполнения работK= Базовые положения исследования. Анализ компетенций показалI=что для их освоения= у обучающегося должны быть одновременно сформированы системные теоретические= знания в области ИС и практические навыки по управлению компонентами сетевых= технических решенийK= ПоказаноI= что в условиях ограничения ресурсов= Eвременных= –= на курс отводится= NOU= часовI=из них аудиторных=RNI=СРС=TTI=и технических=–=дорогое оборудованиеF=целесообразно= применять среды моделированияI= которые позволят строить модели сравнительно крупных= системI=позволяющие развивать необходимые компетенции в области информационных сетей= и коммуникацийK= ОднакоI= работа в среде моделирования имеет свои ограниченияI= поэтому= обучающимся необходимо получить опыт работы в реальных системахK= Таким образомI=предлагаемая методика сочетает в себе обучение в среде моделирования= и на реальных устройствахK= Для реализации этой методики было написано учебноJ методическое пособие по курсуK= Промежуточные результаты NK Проведен аналитический обзор уже существующих методических пособий и= сформулирован список основных требований к разрабатываемомуK= OK Выбран способ сочетания сред моделирования и виртуализацииI= позволяющий= обучающимся работать в различных реальных ОСK= PK В соответствии с учебным планом и стандартом специальности были подготовлены= девять практических работ по темамW= - структурирование кабельных системX= - консольные утилиты настройки сетевых компонентов в= jp= tindows= - анализ трафика в сетях=bthernetX= - выбор коммутационного оборудованияX= - работа с адресами=fmJсетейX= - конфигурирование межсетевого экранаX= - маршрутизация в=fmJсетяхX= - работа с прикладными протоколами из командой строкиK= QK ПриложенияI= содержащие систематизированные теоретические материалыI= необходимые для выполнения практических работK= RK Подготовлены образы виртуальных машин=lp=iinux=Centos=и=tindows=pererK= SK Проведена апробация методики практических работ на пилотной группе студентов= Основной результат. Результатом работы является разработанная методика проведения= практических работ по курсу= «Информационные сети и коммуникации»= и учебноJ методическое пособиеI= которое было внедрено в образовательный процесс трех групп= Естественнонаучного факультета Санкт-Петербургского национального исследовательского= университета информационных технологийI=механики и оптикиK== УДК=MMQKTR=

СИСТЕМА УСЛОВНОГО ДОСТУПА aoE CoYPT Pd

Научный руководитель – д.ф.-м.н.I профессор Р.Г. Баранцев Системы условного доступа в телевидении предназначены для защиты контента от= несанкционированного доступаK= Изначально методы шифрования транспортных потоков= данных были достаточно примитивнымиK=Передаваемый контент перемешивался с помощью= различных алгоритмовK= Данный способ шифрования получил название= «скремблирование»I= что до сих пор является широко распространенным терминомI= применяемым в отношении= различных систем условного доступаK= ПредполагалосьI= что только сертифицированное= приемное оборудование сможет корректно дескремблировать полученный контентK= Однако= подобные способы защиты данных вскоре были признаны несостоятельнымиI=так как легко= взламывались злоумышленниками для нелегального просмотраK= Постепенный переход на цифровое вещаниеI= а также появление стандартов= as_= Eaigital= sideo= _roadcastingFI= открыли новые возможности в развитии систем условного= доступаK=Они стали более сложнымиI=контекстонезависимымиI=универсальнымиK= Целью исследования является подробное изучение особенностей реализации= алгоритмов защиты передаваемых данных в системах условного доступа третьего поколенияK= Система условного доступа представляет собой целый комплекс программноJ аппаратных средствI=наиболее существенными из которых являются=xNzW= - подсистема обслуживания абонентов и управления подпискамиX= - подсистема генерации и управления ключамиX= - подсистема скремблирования и шифрования транспортного потокаX= - подсистема безопасности аппаратно-программного обеспечения декодераK= Согласно стандартам=as_= все СУД используют единую схему шифрования на основе= алгоритма скремблирования= CpA= ECommon= pcrambling= AlgorithmFK= Отличаются лишь= способы формирования и передачи ключейK= Одной из самых распространенных систем условного доступа в России является= aob= CryptK= Ее основным клиентом стал российский оператор спутникового цифрового= телевидения Триколор ТВI= клиентская база которого по официальным сведениям= насчитывает=V=миллионов абонентов=xOzK= Одной из основных угроз безопасности системы условного доступа является= «кардшаринг»= –= процесс изъятия управляющих слов= EControl= tordF= из интерфейса между= смарт-картой и приемником и их распространением посредством ИнтернетаK= В рамках= борьбы с кардшарингомI= а также расширения функциональных возможностей в систему= вводится ряд значительных изменений такихI=какW= - мультипровайдерностьX= - поддержка пяти режимов антишарингаX= - возможность удаления с карты информации о провайдере через транспортный потокX= - одновременная работа СУД с несколькими скремблерамиX= - автоматическое резервирование всех элементов СУДX= - новый формат смарт-картK= Таким образомI=переход на новую версию СУД=aob=Crypt=Pd=должен в первую очередь= решить угрозы со стороны лицI= осуществляющих несанкционированный доступI= а также= предоставить новые возможности для операторовK= В дальнейшем планируется рассмотреть отдельные алгоритмы и реализовать прототип= программы для поиска управляющих пакетов в тестовых потоках данныхK= Литература NK Костин М.ВK= Системы условного доступаW= нKJтK= журнK= Теле-СпутникL= учредитель ООО= «Телеспутник»I=NVVRK=–=СПбW=ТелеспутникI=OMMQK=–=№=NNK= OK Статистика по подключенным клиентам компании=«ТриколорТВ»K=xЭлектронный ресурсz= Режим доступаW=httpWLLwwwNKtricolorKtLnewsJfullKaspx?idZNORS= PK Смирнов А.ВKI=Пескин АK=ЕK=Цифровое телевидениеK=От теории к практикеK=–=МKW=Горячая= линия=–=ТелекомI=OMMRK=–=PQV=сK= QK _enot =eKI =aigital =teleisionW =satelliteI =cableI =terrestrialI =fmqsI =mobile =qs =in =the =as_ = framework=–=cocal=mressI=OMMUK=–=PMQ=pK= RK fplLfbC=NPUNUJN=fnformation=technology=–=deneric=coding=of=moing=pictures=and=associated= audio=informationW=pystemsK=–=gqC=NLpC=OVI=OMMTK=–=NUU=pK= УДК=MMQKQ=

ФОРМИРОВАНИЕ ТРЕБОВАНИЙ К ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЕI

ПОДДЕРЖИВАЮЩЕЙ ПРОЦЕСС НАЗНАЧЕНИЯ И КОНТРОЛЯ ИСПОЛНЕНИЯ

ПОРУЧЕНИЙ В ХУДОЖЕСТВЕННО-ПОСТАНОВОЧНОЙ ЧАСТИ ТЕАТРА

Научный руководитель – ст. преподаватель М.В. Хлопотов На современном этапе развития общества информационные технологии занимают все= больше места в различных видах деятельности людейI= в том числе в театральном= производствеK= Использование программных средств позволяет улучшить документооборотI= повысить надежность хранения информацииI= а также сделать работу с информацией более= удобнойK=Для решения этих задач была разработана информационная системы для создания и= сопровождения электронных паспортов спектаклейK= Паспорт спектакля называется=–=документI=включающий в себяW= – планировки оформления и схемы развески декорацийX= – световые партитурыX= – монтировочные описиX= – акты приемкиI=приказы и другие документыK= Созданная информационная система для создания и сопровождения электронных= паспортов спектаклей модифицируется с целью обеспеченияI= поддержки процесса= назначения и контроля исполнения поручений в художественно-постановочной части театраK= Актуальность проблемы заключается в томI=что во многих театрах России наблюдается= неспособность должностных лиц театра обеспечить качественный и надлежащий контроль за= исполнением порученийI=при производстве и эксплуатации спектакляK= Вследствие чего срываются срокиI=превышает сметная стоимостьK= Цель работы. Для создания информационной системыI= поддерживающий процесс= назначения и контроля исполнения порученийI=необходимо провести анализ существующих= систем и наиболее полно определить требованияK= Был проведен обзор уже существующих аналогов для выбора наиболее подходящей= системыI= которая станет основой для разработки новой системыK= Представлены следующие= продуктыW=КлариссI=fmfKjAkAdboI=АСКИДK= NK Кларис=–=webJсистема контроля исполнения порученийK= OK fmfKjAkAdbo=–=Контроль исполнения порученийK= PK АСКИД= –= Автоматизированная система контроля исполнения документов и= Данные системы сравнивались по основным критериямI=которые приведены в работеK= В результате были сформулированы следующие не функциональные требования к= информационной системеI= поддерживающей процесс назначения и контроля исполнения= поручений в художественно-постановочной части театраW= NK интеграция с информационной системой для создания и сопровождения= электронных паспортов спектаклейX= OK простотаI=конфигурирования и использования системыX= PK защита от несанкционированного доступаX= QK возможность доработки под специфику художественно-постановочной части любого= RK возможность подключения дополнительных модулейK= Были определены функциональные требованияW= - формирование персональных заданий исполнителямX= - выдача заданий группе исполнителейX= - делегирования заданийX= - распределение работы над заданиемX= - формирование исполнителем отчетовX= - контроль сроков исполненияX= - напоминание о срокахX= - формирование замечанийX= - мониторинг исполнения поручений и документовX= - формирование отчетовX= - замечания по заданиям и документамK= В результате работы были рассмотрены аналоги существующих систем и определены= не функциональные и функциональные требования к разрабатываемой системеK= УДК=MMQKMR=

ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ ТЕСТИРОВАНИЯ ЮЗАБИЛИТИ

ИНФОРМАЦИОННЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ

Научный руководитель – д.ф.-м.н.I профессор Р.Г. Баранцев Нередки случаиI= когда программные продуктыI= обладая широким спектром= возможностейI= неудобны для конечных пользователей иI= следовательноI= не получают= широкого распространения на рынкеK= Это означаетI= что качество разрабатываемого= программного обеспечения=EПОF=определяется не только его функционаломK= Согласно модели МакКола одним из факторов качества ПО наряду с десятью другими= факторами является юзабилитиK= В редакции модели качества ПО= fpl= VNOSI= опубликованной Международной= организацией по стандартизации в=OMMN=гKI=понятие включало в себя пять атрибутов качестваW= понятность= EunderstandabilityFX= удобство обучения= ElearnabilityFX= работоспособность= EoperabilityFX= привлекательность= EattractienessI= добавлен в= OMMNFX= соответствие стандартам= практичности=Eusability=complianceI=добавлен в=OMMNF=xSzK= На сегодняшний день в стандарте= fpl= VOQNJNN= приведено непосредственное= определение юзабилитиW=«rsability=–=the=extent=to=which=a=product=can=be=used=by=specified=users= to =achiee =specified =goals =with =efficiencyI =effectieness =and =satisfaction =in =a =specified =context =of = use»=xNzK=Это определение можно перевести как=«юзабилити=–=это степень результативностиI= производительности и удовлетворенностиI= с которыми продукт может быть использован= определенными пользователями в определенном контексте использования для достижения= определенных целей»K= Под результативностью= EeffectienessF= подразумевается= «точность и полнота= достижения пользователями определенных целей»K= Под производительностью= EefficiencyF= –= «отношение затрачиваемых ресурсов к точности и полноте достижения пользователями= целей»K= Под удовлетворенностью= EsatisfactionF= понимается= «комфортность использования и= тоI=как продукт принимается пользователями»=xRzK= Наряду с юзабилити существует понятие= «эргономичность»K= Эргономичность= –= комплексная характеристика системыI= требования по эргономике и= технической эстетике= EГОСТ= PQKSMOFK= В требования по эргономике и технической эстетике= включают показатели автоматизированной системыI= задающие необходимое качество= взаимодействия человека с машиной и комфортность условий работы персонала=xQzK= Степень эргономичности определяется следующими показателямиW= социальноJ психологическимиI= психологическимиI= физиологическими и психофизиологическимиI= антропологическими и гигиеническимиK= Эргономичность как характеристика программного продукта обозначает степеньI= с= которой программа позволяет минимизировать усилия пользователя по подготовке исходных= данныхI=обработке данных и оценке полученных результатовK= Из определений терминов видноI= что понятия= «юзабилити»= и= «эргономичность»= не= являются взаимозаменяемымиK= Так как юзабилити является в первую очередь измеряемой характеристикой ПОI= в= исследовании используется именно это понятиеK= Для предотвращения проблемы низкой реализуемости программных продуктов= существует практикаI= состоящая в томI= что на этапе разработки после создания каждой= работоспособной версии нового продукта проводят юзабилити-тестированиеK= Однако ранее= выпущенные продукты также нуждаются в доработках и измененияхK= Анализ результатов= тестирования этих продуктов позволит выработать рекомендации по их улучшениюK= В рамках образовательного процесса для обеспечения его стабильности и повышения= эффективности обучения студентов используется информационная образовательная система= (ИОСFI= под которой понимают системно организованную совокупность информационногоI= техническогоI= учебно-методического обеспеченияI= неразрывно связанную с человекомI= как= субъектом образовательного процессаK= Поэтому в качестве объекта исследованияI= в контексте использования которого будет= проводиться оценивание юзабилитиI= рассматривается ИС кафедры Технологий= профессионального= обучения= (ТПОF= Санкт-Петербургского национального= исследовательского университета информационных технологийI=механики и оптикиK= Целью исследования является изучение существующих подходов к тестированию= юзабилити образовательных веб-ресурсов на примере ИС кафедры ТПОK= В связи с темI= что пользовательский интерфейс напрямую зависит от назначения= системы и целейI= задачI= а также мотивов пользователей этой системыI= то и методы= тестирования выбираются в соответствии со спецификацией информационной системыK= Одной из задач исследования является предоставление рекомендаций по улучшению= юзабилити ИСI=в том числе с точки зрения дизайна пользовательского интерфейсаK= В процессе исследованияW= Рассмотрены формальные методы тестирования программных средствK= Определены роли пользователей выбранной ИСI= каждой из которых соответствует от= пяти до десяти различных целей использования этой ИСK= Исходя их требованийI =предъявляемых к ИСI =а также из ее функциональностиI = составлен список критериевI= по которым можно классифицировать методы тестированияI= напримерW= - тип собираемой информацииX= - место в жизненном цикле разрабатываемой ИСX= - количество участников тестированияX= - степень использования ИС и дрK= По этим критериям методы тестирования программных средств классифицированы и= среди них выбраны теI= которые при текущем техническом оснащении могут быть= использованы для оценивания юзабилити конкретной ИСK= Согласно выбранной классификации разработан проект юзабилити-тестированияI= который в том числе может быть использован для оценивания других ИСK= Проведено юзабилити-тестирование выбранной ИСI= анализ результатов которого= позволит предоставить рекомендации по улучшению ее юзабилитиI= в том числе с точки= зрения дизайнаK= Таким образомI= разработанная классификация методов тестирования может быть= полезна для тестирования различных образовательных ресурсовK= Литература NK fpl=VOQNJNNK=brgonomic=oequirements=for=lffice=tork=with=sisual=aisplay=qerminals=EsaqsF= –=mart=NNK=duidance=on=rsabilityK=–=fnternational=ptandards=lrganisationI=NVVUK= OK Головач ВK=Дизайн пользовательского интерфейсаK=–=rsethicsI=OMMMK= PK Гарретт ДжK=Элементы опыта взаимодействияK=–=ИздKW=«Символ-Плюс»I=OMMUK= QK Батоврин В.КK= Системная и программная инженерияK= Словарь-справочникK= –= МKW= ДМК= ПрессI=OMNMK=–=OUM=сKW=илK= RK crkjr= bKI=eertzum=jKI=eornbk= hK=jeasuring= rsabilityW=Are=bffectienessI=bfficiencyI=and= patisfaction =oeally =Correlated? =– =mroceedings =of =the =ACj =Cef =OMMM =Conference =on =euman = cactors=in=Computing=pystemsI=qhe=eagueI=April=N–SI=OMMMK= SK Кулямин В.ВKI=Петренко О.ЛK=Место тестирования среди методов оценки качества ПОK=–= Труды ИСП РАНI=QWNSPJNTSI=OMMPK=

УДК=MMQKMPNKQX=MMQKMRTKR=

ВЕБ-СЕРВИС КАК МОДЕЛЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПРОГРАММНЫХ ПРОДУКТОВ

ДЛЯ СРЕДНИХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УЧРЕЖДЕНИЙ

Научный руководитель – к.п.н.I доцент Д.В. Кайсарова Введение. Выбор модели распространения является одним из определяющих решений= в процессе создания программного продуктаK= От выбранной модели зависят архитектураI= платформа и средства реализацииI= методика разработки и жизненный цикл продуктаK= Неверный выбор может привести к провалу проектаI= изменение модели распространения= может потребовать значительной переделки продуктаI= недостатки выбранной модели часто= выявляются на поздней стадии разработкиK= Эти обстоятельства определяют важность= принятия информированного решения на раннем этапе разработкиK= Задача выбора адекватной модели распространения требует от разработчика знаний= достоинств и недостатков существующих моделейI= понимания предметной областиI= для= которой разрабатывается продукт и умения подобрать модельI= особенности которой= соответствовали бы требованиям и ограничениямI= связанным с областью применения= продуктаK= Цель работы. Обзор модели распространения программного обеспечения в виде вебJ сервиса= Eтакже известной как= «Программное обеспечение как сервис»I= в англоязычных= источниках используется название= poftware= as= a= periceFI= преимуществ и недостатков этой= моделиI=описание типичных проблем и возможных решенийI=обеспеченных данной модельюI= при создании программного обеспечения для образовательных учрежденийK= Помощь разработчику программных продуктов для образовательных учреждений в= выборе модели распространения и преодолении трудностей в процессе разработкиI= связанных с выбранной модельюK= Содержание работы NK Обзор модели распространения программного обеспечения в виде веб-сервисаI= сравнение с другими способами распространенияK= OK Особенности эксплуатации программного обеспечения в образовательных= учреждениях среднего профессионального образованияK= Связанные с ними= требования к программному обеспечениюK= PK Преимущества рассматриваемой моделиI= ее соответствие описанным выше= QK Обзор существующих программных продуктов для учреждений среднего= профессионального образованияI=использующих различные моделиK= RK Технические средства реализации программных продуктовI= использующих= рассматриваемую модельK= SK Практические рекомендации по решению прикладных задач в рамках= рассматриваемой моделиK= УДК=MMQKMR=

ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ОРГАНИЗАЦИИ

UpABIiITY-ТЕСТИРОВАНИЯ ИС КАФЕДРЫ ТПО

Под термином= usability= будем понимать определениеI= данное в= fpl= VOQNJNNW= степень= результативностиI= продуктивности и удовлетворенностиI= с которой определенный= пользователь решает определенные задачи при определенных условияхK= Целью исследования является внедрение в ИС кафедры Технологий= профессионального обучения= (ТПОF= Санкт-Петербургского национального= исследовательского университета информационных технологийI=механики и оптики средств= для обеспечения проведения=usabilityJтестированияK= Для проведения=usabilityJтестированияI=были выбраны следующие методыW= - контрольные листы=EChecklistsFX= - обзоры=EpureysFX= - опросники=EnuestionnairesFX= - протоколы самоотчета=EpelfJoeporting=iogsFX= - фиксация=«мыслей вслух»=Eqhinking=Aloud=mrotocolFX= - фокусные группы=Ecocus=droupsFX= - обратная карточная сортировкаX= - тестирование ожиданийK= Большинство из них предполагает запись сеанса тестирования= Eвидео-запись или= журналирование действийFI= а также ответов на вопросы по работе с системойK= Проанализировав эту информациюI=возможноI=сделать вывод о текущем состоянии=usabilityI=а= так же дать конкретные рекомендации по ее улучшениюK= Исходя из выбранных методов тестированияI= были сформулированы требования к= техническому оснащению ИСK= При входе в систему необходимо зарегистрировать пользователяI= дать возможность= выбрать тестируемую им рольI= и выдать конкретное задание по работе с системой= (НапримерW=«Найти информацию о текущих мероприятияхI=проводимых на кафедре»FK= Все действия конкретного пользователяI=выполняемые в ИС необходимо отслеживать и= вести соответствующий журналK= В любой момент тестированияI= необходимо предоставить возможность посмотреть= текущее задание=Eвозможно дополнительные данные=–=напримерI=логин и пароль для входа в= системуFK= Возможность завершения сеанса тестированияI= с сообщением об исходе= Eзадание= успешно выполнено или неудачноFK= После сеанса тестированияI= предоставить пользователю список вопросов о работе с= системой в зависимости от задачиI=роли и статуса выполненияK= Из существующих на сегодняшний день технических средств для поддержки=usabilityJ тестирования были рассмотрены следующие аналогиW= - doogle= Analytics= EhttpWLLwwwKgoogleKcomLanalyticsLF= –= в основном предназначен для= pbl=оптимизацииK=Позволяет составить карту маршрутов пользователейX= - rsability= ptudio= EhttpWLLruKusabilityJstudioKcomLdownloadLF= –= позволяет составить= задания для тестирования и вести видео запись действий на компьютере и с вебJ - Clickqale=EhttpWLLwwwKclicktaleKcomLF=–=позволяет составлять тепловые карты кликов и= записывать действия пользователейK= Все представленные аналоги решают поставленные задачи лишь частичноI= ни один из= аналогов не позволяет автоматизировано выдать задание по работе с ИС пользователю и= представить список вопросов по завершениюI= а так же в ходе анализа просмотреть в= совокупности полученные от пользователя данныеK= Поэтому было принято решение доработать текущую версию информационной= системыI= с целью внедрения специального компонента для осуществления поставленных= задачK= Созданный компонент состоит из трех основных модулейW= модуль журналирования= действий пользователяI= анализирующий= mlpq= и= dbq= запросы для записи переходов по= ссылкам и заполнения формX=jsJмодуль на стороне клиентаI=отслеживающий действия мышиI= и предоставляющий доступ к интерфейсу для тестированияX= серверный модуль для= взаимодействия с=jsJмодулем тестирования и реализации сеанса тестированияK= Для хранения данныхI= получаемых в ходе тестированияI= были спроектированы= дополнительные таблицы в базу данных ИСK= Таким образомI= на текущий момент проанализированы требования к техническим= средствам организации тестированияI=спроектированы компонентыI=реализованы и внедрены= модулиK= В дальнейшем планируется проверить работу технических средств и с их помощью= организовать= usabilityJтестированиеI= а также разработать компоненты для управления= заданиями и отображения результатов тестированияK= Литература NK fpl=VOQNJNNK=brgonomic=oequirements=for=lffice=tork=with=sisual=aisplay=qerminals=EsaqsF= –=mart=NNK=duidance=on=rsabilityK=–=fnternational=ptandards=lrganisationI=NVVUK= OK Кулямин ВK=ВKI=Петренко ОK=ЛK=Место тестирования среди методов оценки качества ПОK=–= Труды ИСП РАНI=QWNSPJNTSI=OMMPK= PK Батоврин В.КK= Системная и программная инженерияK= Словарь-справочникK= –= МKW= ДМК= ПрессI=OMNMK=–=OUM=сK= УДК=MMQKR=

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИОР ДЛЯ НАЧАЛЬНОЙ ШКОЛЫ С ИНТЕГРИРОВАННЫМ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫМ МАРШРУТОМ С УЧЕТОМ ТЕНДЕНЦИЙ РАЗВИТИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ СТАНДАРТОВ ПО ИНФОРМАТИКЕ

Научный руководитель – к.п.н.I доцент Д.В. Кайсарова В работе разработана ИОР для интеграции обучения информатике с обучением= некоторым другим предметам=EязыкознаниеI=окружающий мирI=английский языкI=проектная= деятельностьF=со=O=класса начальной школыK= Государственный образовательный стандарт для начальной школы вышел в= OMNN= годуI= но однако даже он не учитывает некоторых развивающихся технологийI= которыеI= в свою= очередьI=начинают занимать всю большую часть нашей жизни во все более раннем возрастеW= помимо поиска информации и азов работы с информационными объектами в стандартах не= помянуто еще одна тенденция развития ИТI=под общим названием=teb=OKMK= teb= OKM= подразумевает активное участие пользователей в жизни информационных= ресурсов в сети интернетK=Таким образомI=появляется еще несколько навыковI=уже на данном= этапе развития информационного обществаI=необходимых каждомуK= - общение сети ИнтернетX= - совместная работа над проектами в сети ИнтернетX= - осваивание новых ресурсов=teb=OKMX= - совместное использование различных Интернет-ресурсов=Eв том числе и=teb=OKMFX= - создание и редактирование контента в интернете=Eв том числе и совместноеFK= Как видно из этого перечняI=основной навыкI=на данный момент полностью упущенный= во всех стандартахI=это коммуникация в сети ИнтернетK= В рамках Форума безопасного интернета было заявленоI= что= VMB= российских детей= пользуются интернетомI =средний возраст выхода в онлайн в России= – =десять летI =при этом= родители практически не контролируют их деятельность в сетиK= Эти данные показываютI= что при создании ИОР необходимо учесть методику= проектирования системteb= OKM= и все дальнейшие навыки развивать в ключе Интернет= общенияK=На нашем ресурсе эти навыки развиваются с помощью следующих инструментовW= - общение и совместная работа реализована комментированием и обсуждением= различного контентаI= в том числе загруженного не только преподавателямиI= но и= самими ученикамиX= - новые ресурсыI= постепенно осваиваемые и в дальнейшем совместно используемыеW= поисковикиI=google=docsI=gmailI=google=translatorI=youtubeX= - площадкой для создания контентаI=его совместного редактированияI=обсуждения итп= является сам ресурсI= реализованый на= tordmress= –= Cjp= с открытым исходным= кодомI=распространяемая под=dkr=dmiK= tordmress=предоставляет гибкий функционалW=благодаря встроенной системе плагинов= и шаблонов на= tordmress= можно реализовать практически любой проектK= В рамках= бакалаврской работы был реализован плагин для= Cjp= tordmressI= позволяющий= экспортировать результаты выполнения заданий=eotmotatoes=в электронный журналK= Также в=tordmress=реализованы несколько сценариев ролей пользователейW= - администраторW= может всеI= в том числе и изменять систему и роли других= - редакторW= может редактировать контент на сайтеI= создавать и модерировать новые= - авторW=может создавать и редактировать свои записиX= - участникW= может создавать новые записи и редактировать их в силу одобренных= полномочийI=но они не публикуются до одобрения администратора или редактораX= - подписчикW=может только читатьI=комментировать и получать уведомленияK= На данный момент у учителей роли редакторовI= а учеников= –= подписчиковK= В= перспективе развития рассматривается повышение ролей учениковI= иI= возможноI= использование=tordmress=для создания сети блогов на одной инсталляцииK= По данному ресурсу второй год учатся ученики частной школы=nuadriiumW=свое первое= сетевое общение они ведут под присмотром педагоговI= узнавая на практике нормы и= стандарты сетевого общенияK= УДК=SUNKOKMUP=

ЗАМЕР КРОВОТОКА ПОД СЛИЗИСТОЙ ЖЕЛУДКА

МЕТОДОМ ДОПЛЕРОВСКОЙ ФЛОУМЕТРИИ

А.В. Шиганов (Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет= информационных технологийI=механики и оптикиFI Д.Р. Утамышева (Санкт-Петербургская= государственная педиатрическая медицинская академияF Научный руководитель – к.п.н.I доцент Ю.О. Валитова (Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных= Основное свойство слизистой желудка это способность защищать стенки желудка от= агрессивной кислотной среды желудкаK= Для выполнения этой функции химический состав= слизистой постоянно меняетсяI=но поучить какие либо данные о динамике изменений очень= сложноK= Научно доказаноI= что существует зависимость между изменениями в слизистой= оболочной и динамикой кровотокаK= ОчевидноI= что выявление этой зависимости путь к= системному пониманию процессов происходящих в пищеварительной системеI= иI= следовательноI=новые данные для создания методик лечения заболеваний желудкаI=напримерI= таких как язва и язвенная болезньK= Но инструментов полностью решающих поставленную= задачуI= в настоящее время не существуетK= Поэтому целью исследования является выбор= метода замера кровотока в подслизистой ткани желудка и разработка инструментаI= позволяющего реализовать этот методK= Данные о кровотоке можно получить следующими методамиW= инвазивный замер= давленияI=видео микроскопияI=метод доплеровской флоуметрииK=Рассмотрим каждый из этих= методов подробнееI=их преимущества и недостаткиK= NK Инвазивный замер давленияK= Замер давления производится непосредственно в= артерии с помощью катетераK= Преимущество заключается в точности замера в= конкретной артерииI= однакоI= способ полностью исключает возможность замера= кровотока в ткани и влечет сильные операционные повреждения и сильно нарушает= OK Видео микроскопияK=Суть метода заключается в томI=что желудок снимают камерой с= большим увеличениемI= после чего по видео замеряется толщина сосуда и по= специальным формулам рассчитывается давлениеK= Основным недостатком этого= метода является сложность реализации как программной частиI= так и фиксатора= желудка поскольку из-за постоянного движения желудка он зачастую выходит из= PK Метод доплеровской флоуметрииK= Этот метод заключается в томI= что с помощью= эффекта Доплера проводится замер скорости движенияI= затем с помощью= специального математического аппарата рассчитывается давлениеK= Его достоинство= состоит в томI= что метод не инвазивныйI= что позволяет не нарушать целостность= тканей иI=следовательноI=кровоснабженияK=К тому же с легкостью позволяет замерять= кровотокI=как и в тканиI=так и в артерияхK=Более того данный метод обладает высокой= информативностьюI=чувствительностью и специфичностью получаемых данныхK= Для решения описанной проблемы был выбран метод доплеровской флоуметрииI= потому что= он минимально травмирует органI= и предоставляет наиболее полные данныеK= В= данном методе нет недостатковI= каким обладают остальные методыI= а именно малая= динамичностьI=больше травмированние подопытного животногоK= Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачиW= - собрать лабораторную установкуX= - откалибровать установкуX= - выбрать наиболее подходящую для замера область желудкаX= - разработать способы фиксация датчика в желудкеI=компенсации движения желудка и= защиты датчика от агрессивной среды желудкаX= - подобрать фильтры для компенсации погрешности замеровX= - опробовать лабораторную установку и оценить результаты ее использованияX= - подготовить отчетные материалыK= Основой для лабораторной установки явился доплеровский флоуметр= meriflex= mcPI= merimedK= Для подключения доплеровского флоуметра к компьютеру было решено= использовать имеющийся на приборе аналоговый выходK= Для оцифровки сигнала= используется интегральная плата= kf= aAn= mCfJSOONI= что бы подключить флоуметр был= разработан и собран адаптерI= который представляет собой разводку разъема= aJpub= NR= pinI= который установлен па флоуметре на разъемы типа= _kpK= На данный момент лабораторная= установка полностью собранаI=и готова к использованиюK= Так же разработана демо-версия программного обеспечения с ограниченным= функционаломK= Главная цель демо-версии предоставить возможность провести первичный= эксперимент для настройки и отладки таких частей системы как позиционирование и= фиксация органаK= Программное обеспечение позволяет замерять сигнал и сохранять его для= дальнейшей работыK= Также был произведен тестовый не инвазивный замер кровотока в сонной артерии= человека с помощью собранной установкиK= Целью данного замера было тестирование= оборудованияI= программного обеспечения и выявления уровня шумовK= Результатом= тестирования стал записанный и пригодный для обработки сигналK=При первых испытаниях= был получен сигнал с явным наличием стационарного шумаI= но после применения= низкочастотного фильтра с частотой пропускания=NQM=Гц был получен сигналI=отражающий= только значимые колебания в кровотоке сонной артерииK= Подводя итогI= можно сказатьI= что основная цель исследования достигнутаI= а именно= выбрана технология замера кровотока в подслизистой ткани желудкаI= а именно метод= доплеровской флоуметрииI= и разработан инструментI= позволяющий реализовать провести= необходимые замерыK= СейчасI= совместно с физиологами ведутся работы по разработки= методики проведения эксперимента на подопытном животномK= УДК=MQQKRUUI=PTTKNSVKP=

ВВЕДЕНИЕ ИГРОВОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ В ИНТЕРАКТИВНЫЕ ТРЕНАЖЕРНЫЕ

КОМПЛЕКСЫ НА ОСНОВЕ ЭКСПЕРТНОЙ СИСТЕМЫ

Научный руководитель – д.т.н.I профессор С.К. Стафеев Интерактивный тренажерный комплекс=EИТКF=–=программный инструментI=при работе с= которым формируются навыкиI=необходимые для работы с реальным оборудованиемI=без его= использованияK= Предлагаемое заданиеI= как правилоI= требует для своего решения некоторой= последовательности шаговX= при этом решений может быть несколькоI= а длина каждой= траекторииI= приводящей к нужному результатуI= –= различнойK= В докладе описывается= созданный автором ИТК= «АвтомеханикI =слесарь по ремонту автомобилейW =диагностика= неисправностей двигателя автомобиля»K= Обучаемый видит на экране модель рабочего= инструмента или интерфейс программного продуктаI=иI=в процессе общения с компьютеромI= находит наиболее верную для каждой конкретной ситуации последовательность= манипуляций с представленными на экране= PdJмоделями узлов и блоков автомобильного= двигателяK=В процессе обучения не используется реальное оборудованиеI=поэтому ситуации с= поломкойI=либо износом элементов исключеныK= Созданные ранее версии этого ИТК уже используются практически во всех= учреждениях начального и среднего профессионального образования Санкт-ПетербургаK= На данном этапе ведется работа по его усовершенствованию путем введения в= обучающую модель игровой составляющейK= Рассматривается различные варианты= реализации данной задачиW= поочередное выполнение шагов различными пользователямиX= последовательное выполнение шагов одним пользователем до его ошибочного действияI= с= нашей точки зренияI=второй вариант более интересен с точки зрения обучения пользователейI= так как испытуемый никогда не знает заранееI= на каком этапе выполнения работы ему= предоставляется ходX= иI= наиболее интересный вариант= –= процесс соперничества двух= обучаемых в рамках работы на ИТКK= Подробнее последний предложенный алгоритм описывается в несколько шаговK= На= первом этапе пользователям предоставляется время на составления задачи своему оппонентуK= Проектируется начальное состояние оборудования и заданиеK=После этого каждый выполняет= задание соперника за отведенное количество времениK= Далее соперники выполняют= собственное задание и потом одно общееI= предложенное комплексомK= Используя в полной= мере ядро на основе экспертной системыI=ИТК может определять оптимальные пути решения= составленных учениками задачI=если они существуютI=оптимальное время на решение задачи= и получаемые в итоге очкиK= При этом очки начисляются как за решения задачиI= так и за ее= составленияK= Принимаются во внимание такие факторы какW= сложность оптимальной= последовательности решения=Eна этапе проектирования заданияFI=потраченное время=Eкак на= этапе решенияI=так и на этапе составления задачиFI= количество допущенных ошибокI= выбор= наиболее оптимального путиK= По окончании игры ИТК демонстрирует ошибки и= «рисует»= оптимальные пути прохождения общего задания и заданий соперниковK= С нашей точки зрения такие режимы обучения сильнее вовлекают пользователя в= процесс познания предметной областиK= Заставляют ученика думать и рассуждатьI= при этом= оставляя отработку моторных навыков главной задачей ИТКK= УДК=SUNKRN=

РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОЙ СРЕДЫ ПОЗВОЛЯЮЩЕЙ ФОРМИРОВАТЬ

ОБУЧАЮЩИЕ МЕТОДИКИ НА ОСНОВЕ КРАУДСОРСИНГА

Всякая информация имеет свойство со временем утрачивать актуальностьK= Шаблоном= «Устарело?»= мы помечаем ту информациюI= котораяI= скорее всегоI= уже не соответствует= действительностиK= И особенно понятие= «устарело»= заметно в сфере информационных= технологийK= Для иллюстрации скорости развития технологий обратимся к информации главного= футуролога компании=«Cisco»=Дэйва Эванса=EaaebansFW= - сегодня мы знаем=RB=тогоI=что нам станет известно через=RM=летK=Другими словамиI= VRB= знанийI= которые будут доступны людям к= OMSM= годуI= станут результатом= открытийI=сделанных в предстоящие=RM=летX= - в ближайшие=O=года объем информации в нашем мире будет ежегодно увеличиваться= в шесть разI =а объем корпоративных данных в тот же период будет ежегодно= возрастать в=RM=разX= - в течение двух следующих лет объем информации во Всемирной сети будет= удваиваться каждые=NN=часовX= - к=OMNR=году человечество будет ежегодно создавать контентI=объем которого в=VOIR= миллиона раз превышает объем информацииI= хранящейся в библиотеке Конгресса= США=Eсчитается самым большим в мире хранилищем информацииFK= В изменившейся логике социального поведения человек либо осваивает новые знанияI= пересматривает и изменяет свои стереотипыI= либо оказывается на свалке историиK= Чтобы= приспосабливатьсяI= человеку необходимо уметь овладевать новыми знаниями непрерывно в= течение всей жизниI=а для этого надо уметь учиться самостоятельноK= Выводом всего этого будет выработка метода освоение новый знанийI =а так же= изменение устаревшей информации и замена ее на новую в режиме реального времениK= В ходе проведения исследованийI=было выявленоI=что правдивость информации можно= получить с использованием краудсорсингаK= Краудсорсинг=EанглK=crowdsourcingI=crowd= –= «толпа»= и= sourcing= –= «использование= ресурсов»F= –= передача определенных производственных функций неопределенному кругу= лиц на основании публичной офертыI=не подразумевающей заключение трудового договораK= Практическим примером данной технологии является=«Википедия»K= Википедия=EWikipediaF=–=один из самых известных сайтов в сети интернетI=проект по= созданию свободно распространяемой энциклопедии в сети Интернет на многих языках= мираK= На основе технологии краудсорсинга в настоящее время в компании=«ЭСЭФ»=создается= обучающая средаI= позволяющая людям получать необходимый опыт на протяжении всей= жизниK= УДК=SRKMRMKO=

ПРОТОТИП ОНТОЛОГИИ ПО ОПТИКЕ В ИСТОРИЧЕСКОЙ РЕТРОСПЕКТИВЕ

Научный руководитель – д.т.н.I профессор С.К. Стафеев= Современные тенденции в области представления знаний включают в себя различные= варианты формализации древовидной структуры предметной области= «Оптика»K= Развитие= информационных технологий на базе онтологического подхода полностью отвечает этим= тенденциям и открывает достаточно интересные возможности для поиска инновационных= решений в области образованияK=Это касается не только адаптивности онтологического графа= и естественной реализации персональных траекторий обученияI=но и интуитивно-понятного= формулирования профессиональных компетенций как конечных результатов процесса= обученияK= Применительно к данной работе и рассматриваемой задаче термин=«онтология»=следует= пониматьI= как формальное явное описание классов в рассматриваемой предметной областиI= свойствI= описывающих классыI= и отношений между нимиK= Онтология вместе с множеством= индивидуальных экземпляров классов составляют базу знанийK= В действительностиI=трудно= определитьI=где кончается онтология и начинается база знанийK= Главной= целью работы является создание прототипа онтологии по оптике в= исторической ретроспективеI= что позволит наглядно представлять трансформацию= оптических идей во времени и пространствеK= Впоследствии историко-научная= онтологическая модель должна быть интегрирована в общую онтологию предметной области= «Оптика»I=включающую областиW=теорий и описаний=EноуменовFI=законов и математических= моделейI= экспериментов= EопытовFI= явлений= EфеноменовF= и персоналийI= параметров= (характеристикFI=инструментов=EприборовFI=базовых элементовK= Работа по созданию исторического прототипа была разбита на три основных этапа= (задачиFW= представление структуры предметной онтологииX= формирование= геоинформационной= EпространственнойF= составляющей предметной онтологииX= формирование временной=EхронологическойF=составляющей предметной онтологииK= Для их решения на первом этапе были переопределены четыре класса онтологической= моделиW= «Персоналии»I= «Исторические гипотезы»I= «Временная составляющая»I= «Геоинформационная составляющая»X= созданы наборы городовI= исторических гипотезI= персоналийI= ветвей античной оптикиX= установлены отношения между конкретными= значениями этих наборовK= Подобный анализ позволил создать структуру предметной= онтологииI= которая позволяет визуально представить оптические идеи ученыхK= Класс= «Персоналии»= содержит имена оптиковI= класс= «Исторические гипотезы»= включает в себя= оптические идеиK= Взаимосвязи между классами могут быть неоднозначнымиI= так как одна= идея может относиться к нескольким персоналиямI=которыеI=в свою очередьI=могут иметь по= несколько идейI=а одна ветвь античной оптики может включать в себя несколько персоналий= и идейK= В структуру предметной онтологии включены наборы оптических идей и персоналий= античных ученыхK= В ней дается представление о томI= кто из античных философов= высказывал гипотезы о механизме зрения и природе света и на формирование каких= оптических ветвей эти идеи оказали наибольшее влияниеK= НапримерI= АристотельI= высказавший идеи о формировании радуги и о существовании зрительных лучейI= вложил= свой вклад в развитие четырех ветвей оптикиW=«Катоптрика»I=«Лучевая оптика»I=«Метеоры»I= «Механизм зренияI=природа света»K= Класс= «Геоинформационная составляющая»= является базовым для класса= «Регионы»I= который в свою очередь имеет подкласс=«Города»I=состоящий на данный момент из названий= мест рождений и смерти оптиковI= но со временем планируется добавление новых= геоинформационных категорийK== Класс= «Временная составляющая»= является базовым для класса= «Эпохи»I= который в= свою очередь имеет подкласс= «Периоды»I= содержащий в себе классыW= «Античность»I= «Средневековье»I= «Возрождение»I= «usff= век»I= «Просвещение»K= В представлении структуры= предметной онтологии на данный момент расписан только один подкласс= –= «Античность»K= Он включает пять ветвей античной оптикиI=из которых впоследствии сформировалась наука= «Оптика»W= «Катоптрика»I= «Лучевая оптика»I= «Метеоры»I= «Диоптрика»I= «Механизм зренияI= природа света»K Геоинформационная составляющая предметной онтологии была создана средствами= doogle=japK= Она охватывает период создания классического греческого наследия в области= оптики и его развитие в эллинистический период вплоть до= ff–fff= вековI= когда античная= оптическая традиция завершилась математизированными работами Птолемея и трудами= Галена по физиологической оптикеK= На карте представлены места жизнедеятельности античных ученыхK= Вместо обычной= меткиI= представленной в инструментарии=doogle=japI= были использованы их изображенияI= для каждого из которых созданы краткие описанияI =включающие в себяW =даты рождения и= смертиI= основные достиженияK= При щелчке на метке появляется увеличенное изображение= ученого и краткое описание его жизниK= Временная составляющая предметной онтологии представлена в виде дерева оптикиI= которое содержит не только временную составляющую и расширенный набор идейI= но и= наглядно демонстрирует вклад каждого ученого в отдельные ветви оптикиW= «Катоптрика»I= «Диоптрика»I=«Лучевая оптика»I=«Метеоры»I=«Механизм зренияI=природа света»K= Этот специфический граф имеет связи с двумя областями= «Геометрия»= и= «Астрономия»K= Античное оптическое знание во многом определялось методами и задачамиI= решаемыми этими двумя смежными наукамиK= Дерево охватывает временной отрезокI= значительно выходящий за рамки Античности и продолженный вплоть до=usff=векаK=Видны= отмирающие и прорастающие= «ветви»I= а также кросс-пересеченияI= показывающие связи= между различными вертикальными траекториями развития оптических идейK= В работе рассмотрены основные особенности построения онтологий вообще и= онтологии предметной области= «Оптика»= в частностиK= Дано представление структуры= предметной онтологии в исторической ретроспективеI=формирование геоинформационной и= временной составляющих предметной онтологииK= Это позволило наглядно представлять= трансформацию оптических идей во времени и пространствеK= Впоследствии историкоJ научная онтологическая модель будет интегрирована в общую онтологию предметной= области=«Оптика»K= УДК=RNJT=

МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОТЫ ПРОФЕССОРСКО-ПРЕПОДАВАТЕЛЬСКОГО

СОСТАВА УНИВЕРСИТЕТА

Научный руководитель – к.т.н.I доцент Г.П. Жигулин В работе рассмотрена деятельность профессорско-преподавательского состава= университетаI= моделирование которой важно для правильной организации научного= процессаI= особенно когда идет речь об университетеI= имеющем статус= «национальный= исследовательский университет»K= Систематизированы материалы для разработки= теоретической части моделиI= содержащей данные о должностных и функциональных= обязанностяхI= принципах их распределения в профессорско-преподавательском коллективеK= Проведена классификация факторовI= характеризующих личность преподавателяK= Показана= актуальность разработки модели для грамотного планирования рабочего времени= преподавателей в высшем учебном заведенииK= На основе анализа деятельности профессорско-преподавательского коллектива была= составлена модель личности работника университетаI=в которой подробно проанализированы= психолого-личностные характеристикиI= уровень квалификацииI= функциональные= обязанности при работеI=как в странеI=так и за рубежомK=Для удобного использования модели= была разработана база данныхK= Она позволяет хранитьI= консолидировать и использовать= имеющуюся информацию о коллективеK= Для моделирования использовался аддитивный метод расчета весовых коэффициентов= для оценки каждого из сотрудниковK= Рассчитываются параметрыI= показывающиеW= личностные характеристикиI= соответствие занимаемой должностиI= первоначальное= положение человека и его достиженияI=возможность повышенияK=Так же важным показателем= является коэффициент предпочтенийI= учитывая который мы сможем избежать= обременительных обязанностейK= Для понимания и закрепления теоретических знаний разработан набор ситуационных= задачI= которые могут возникнутьK= Это кадровые вопросыI= возникающие при различных= ситуациях на определенной кафедре или в университетеK=Приведены их решения с помощью= моделиK= Созданная модель может быть внедрена в любой профессорско-преподавательский= коллективI= на любой кафедре высшего учебного заведенияK= Можно легко дополнять и= редактировать составляющиеI= как базы данныхI= так и постановку кадрового вопроса в= зависимости от специфики кафедры и решаемых вопросовI= что придает модели= определенную эластичностьK=Использование этой модели позволяет легко найти и опробовать= решения кадровых вопросовI=не нанося неудобств работе профессорско-преподавательскому= составу университетаI=что повышает эффективность учебного процессаK= Использование разработанной модели в учебном процессе позволяет сэкономить время= при распределении должностных обязанностейI=снизить риск принятия неверного решения и= способствует повышению качества образованияK== УДК=SUNKRNPKSTR= iEdO MIkapTOoMpI ПОЛЕ ДЛЯ СТУДЕНЧЕСКИХ

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ ПРОЕКТОВ

А.А. КапитоновI А.В. ХованскийI А.А. ХасановI А.С. КрупенькинI С.А. Колюбин= Научный руководитель – д.т.н.I профессор А.А. Бобцов Постановка задачи. Сегодня перед научным сообществом встает непростая и= интересная задачаW=как сделать науку привлекательной и популярнойK=Как привлечь внимание= студентов к непростым фундаментальным исследованиямK=В докладе мы поделимся личным= опытом организации и развития студенческой лабораторииK=Опишем лабораторные работы на= базе=iego= kuqI= которые позволили вовлечь студентов в научно-исследовательский процессK= Так же приведем примеры технических решений для апробации результатов= фундаментальных исследований проведенных на кафедре Систем управления и информатики= (СУиИF= Санкт-Петербургского национального исследовательского университета= информационных технологийI=механики и оптики=EНИУ ИТМОFK= Цель работы. ПонятноI= что не мы одни сталкиваемся с проблемами вовлечения= молодых людей в наукуK= СтудентыI= как правилоI= тяжело воспринимают абстрактные= математические теорииI=вследствие чего теряют интерес к предметуK=Молодежь хочет чего-то= простого и понятногоI= что можно потрогать собственными рукамиI= провести собственные= экспериментыI= поработать в командеK= Но ни один профессор не допустит студентов к= серьезному научному оборудованиюI= оно очень дорогоеK= КонечноI= можно остановиться на= компьютерном моделированииI= сборке схем и построении графиковK= Но это не дает= учащемуся понятия о применимости этих результатов в жизниK= И современная индустрия= игрушек предлагает довольно оригинальные решения данного вопросаK=Вы без труда можете= приобрести такие вещи как=_ioloidI=_oe=botI=mololu=Ppi=robot=и т.дK= Промежуточные результаты. Мы же решили остановиться на=iego =jindstorms =kuqI = т.кK= программируемый блок этого конструктора имеет достаточное количество средств= разработкиK= Он без особых усилий подключается к= jatlabI= что позволяет использовать= полученные алгоритмыI =без необходимости самому переводить их в программный кодK =К= тому же=iego=kuq=обладает большим функционаломI=чем=mololu=Ppi=robot=и=_oe=botI=но при= этом гораздо дешевле и проще чем=_ioloidK= Работа представляет развитие результатов работы нашего научного коллектива кафедры= СУиИ НИУ ИТМОI =представленных на= NUth =torld =Congress =of =the =fnternational =cederation =of = Automatic= Control= EfcACFK= Презентованный доклад получил широкий отклик у публикиI= причем не только на конгрессеI= но так же на просторах ИнтернетаK= httpWLLwwwKyoutubeKcomLuserLitmoQrobots#pLuLSLc_Pribamsos= УДК=SUNKRN=

ПОСТРОЕНИЕ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА

ПО КУРСУ РОБОТОТЕХНИКИ

Научный руководитель – д.т.н.I профессор А.А. Бобцов Актуальность. Обилие теоретического материала затрудняет восприятие информации= студентамиI=снижает их интерес к предметуI=в результате чего мы теряем научные кадрыK=В то= время как практическая реализация алгоритмов управления с использованием игровых= технологий привлекает молодежь и позволяет использовать полученные знания на практикеK= Именно эти методы обучения использует организованная на базе кафедры Систем= управления и информатики= EСУиИF= лаборатория робототехники и именно их мы хотим= внедрить в процесс обучения теории автоматического управленияK= Основной= целью работы является разработка такого комплекса лабораторных работ и= методических указанийI= с помощью которых студенты смогут реализовать полученные= знания на практикеK= Промежуточные результаты. В= Санкт-Петербургском= национальном= исследовательском университете информационных технологийI= механики и оптики= организованна робототехническая лабораторияI= практикующая использование различных= конструкторов для исследования алгоритмов управленияK= Это позволяет ознакомить= студентов с работой реальных объектовK =В качестве примеров можно привести реализацию= метода последовательного компенсатора в= iego =роботе для движения вдоль неизвестной= траекторииI= а так же задачи движения по линииI= по заданной траекторииI= ориентация в= пространствеI= стабилизация объекта управления в неустойчивом положенииK= Теоретической= базой для решения подобных задач служат методы и алгоритмы управленияI= полученные в= процессе выполнения научно-исследовательских работ на кафедре СУиИK= Так же на базе физико-математического лицея №OPV= организованны дополнительные= факультативы для школьниковI= которые ведут студентыK= В него входят несколько= факультативовI= такие какW= физика роботовI= электротехникаI= робототехникаI= _bAj= роботыI= основы теории автоматического управленияK= Задачей студентовI= преподающих эти курсыI= является привнесение своей математики и реализации ее на практикеK=Необходимо показать= обучающимся практическое использование наших алгоритмовI= объяснить буквально на= «пальцах»I=как именно работает математикаI=заложенная в этих процессахK= УДК=SONKPTQ=

РОЛЬ ТЕХНОЛОГИИ ВИРТУ АЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМ ПРОЦЕССЕ

(Муромский институт=EфилиалF=Владимирского государственного университета= Научный руководитель – к.ф.-м.н.I доцент М.Н. Кулигин (Муромский институт=EфилиалF=Владимирского государственного университета= Лабораторная и экспериментальная база вуза достаточно консервативна в силу= финансовых и материальных ограниченийK= Поэтому она практически не успевает= отслеживать бурное развитие техники и неизбежно морально устареваетK= В современных= быстро изменяющихся условияхI= в которых сетка специальностей и специализаций должна= быстро и непрерывно адаптироваться к запросам промышленностиI=реальная лабораторная и= экспериментальная база вуза не в состоянии поддерживать учебный процесс на должном= уровнеK= Следует также отмститьI= что отставание материальной базы от требований жизни= является не только вузовской проблемойI= но и обшей проблемой в промышленности и для= различных организаций и фирмI= занимающихся разработками ноной техникиK= Развитие= информационных технологий привело к появлению понятия= «виртуальный лабораторный= практикум»I= в основе которого лежит имитационное компьютерное моделированиеK= Современная технология виртуальных приборов позволяет существенно сократить этот= разрыв и сэкономить значительные финансовые ресурсыI= не снижая качества обученияK= Мировая вузовская практика подтверждает устойчивую и усиливающуюся тенденцию= продвижения виртуальных технологий в учебном процессеK= Для практической реализации= технологии виртуальных приборов и систем измерения в учебном процессе достаточно= приобрести недорогую стандартную плату аналогового ввода-выводаI= основными= составляющими которой являются многоканальный коммутатор и аналого-цифровой= преобразовательK= На кафедре Электроники и вычислительной техники Муромского института=EфилиалаF= Владимирского государственного университета имK=А.ГK=и Н.ГK=Столетовых с целью создания= новой лабораторной базы были приобретены учебные стенды= pahJNKN= и= pauJMVK= Для= организации проведения полноценных лабораторных работ на базе этих стендов стенды= необходимо дополнить современными контрольно-измерительными приборамиK= С этой= целью на кафедре планируется внедрить в учебный процесс совместно со стендами систему= виртуального моделирования=EspjF=–=molqbrpK= PoOTEUp VpM. В настоящее время появилось огромное количество программJ симуляторовI= заменяющих реальные радиодетали и приборыI= виртуальными моделямиK= Симуляция= –= интерактивная отладка в режиме реального времениK= Симуляторы позволяютI= без сборки реального устройстваI =отладить работу схемыI =найти ошибкиI =полученные на= стадии проектированияI=снять необходимые характеристики и многое другоеK=Одной из таких= программ является= molqbrp= spjI= эта программа создана фирмой= iabcenter= blectronics= университета=_erkeleyK= Она является так называемой средой сквозного проектированияK=Это= означает создание устройстваI= начиная с его графического изображения= Eпринципиальной= схемыF =и заканчивая изготовления печатной платы устройства с возможностью контроля на= каждом этапе производстваK= В сферу влияний= molqbrp= spj= входят как простейшие= аналоговые устройстваI= так и сложные системыI= созданные на популярных ныне= микроконтроллерахK= Доступна огромная библиотека моделей элементовI=пополнять которую= может сам пользовательK= Возможность анимации схем позволяет программе стать= прекрасным учебным пособиемK= Достаточный набор инструментов и функцийI= среди= которых вольтметрI= амперметрI= осциллографI= всевозможные генераторы и анализаторы= спектраI=способность отлаживать программное обеспечение микроконтроллеров совместно с= разработанной схемойI= делают= molqbrp= spj= хорошим помощником разработчику= электронных устройствK =mroteus =spj =состоит из двух самостоятельных программ= fpfp =и= AobpK= Aobp= это трассировщик печатных плат с возможностью создания своих библиотек= корпусовK=Основной программой моделирования является=fpfpI=в ней предусмотрена горячая= связь с=Aobp=для передачи проекта для разводки платыK= Программная среда= molqbrp= spjI= поддерживающая технологию виртуальных= приборовI= и соответствующее аппаратное обеспечение стендов= pahJNKN= и= pauJMVI= позволяют модернизировать учебные лаборатории гибкимI= программно перестраиваемым= измерительным оборудованиемI= а также внедрять автоматизированные измерительные= системы и системы сбора данных при комплексных исследованиях в вузовской наукеK=Однако= на данный момент полноценное совместное внедрение в учебный процесс среды=molqbrp= spj=и стендов=pahJNKN=невозможно по причине отсутствия в библиотеке моделей элементов= среды= molqbrp= микроконтроллера=AauCUNOI= на базе которого реализован стенд= pahJNKNK= На следующих этапах работы по этому направлению планируется разработка программных= моделей недостающих компонентов для среды=molqbrp=spjK=

ТЕХНОСФЕРНАЯ И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ

БЕЗОПАСНОСТЬ

УДК SUN.UT

МЕТОД ДЕРЕВА ОТКАЗОВ В УПРАВЛЕНИИ ПРОМЫШЛЕННОЙ

БЕЗОПАСНОСТЬЮ ПРЕДПРИЯТИЙ ЭКСПЛУ АТИРУЮЩИХ ОПАСНЫЕ

ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ОБЪЕКТЫ

(Астраханский государственный технический университет) Научный руководитель – д.т.н. профессор Н.Н. Панасенко (Астраханский государственный технический университет) В настоящее время на российских предприятиях уровень производственного травматизма и аварий остается достаточно высоким. Действенным механизмом регулирования промышленной безопасности является создание и внедрение систем управления промышленной безопасностью EСУПБ)I как механизмаI обеспечивающего непрерывный и целенаправленный процесс воздействия на промышленную безопасность и включающий комплекс мер правовогоI организационногоI техническогоI экономическогоI информационногоI образовательного и социального характераI направленных на предупреждениеI предотвращение и ликвидацию аварий на опасных производственных объектах EОПО) x4]. Целью создания СУПБ является обеспечение приемлемого уровня промышленной безопасностиI при котором риск возникновения аварий и несчастных случаев соответствовал бы сложившемуся уровню развития техники и технологийI а также состоянию развития общества. ОчевидноI эффективность СУПБ должна обеспечиваться на основе организации и осуществления производственного и законодательного x№O4OJФЗ] надзора и контроля за деятельностью опасных производственных объектов.

Производственный контроль элемент системы управления промышленной безопасностьюI представляющий собой совокупность организационно-технических мерI осуществляемых организациейI эксплуатирующей опасные производственные объектыI по контролю за соблюдением требований промышленной безопасности xR]. Целью производственного контроля является предупреждение аварий и обеспечение готовности эксплуатирующих организаций к локализации и ликвидации последствий аварий на ОПО за счет осуществления комплекса организационно-технических и технологических мероприятийI составной частью которыхI прежде всегоI является определение реальных угроз ОПО и их идентификация. Идентификация опасностей xO] осуществляется в процессе разработки декларации промышленной безопасности. Основным разделом декларации является «Результаты анализа безопасности» xP]I который основывается на результатах риск-анализа условий возникновения и развития аварий и результатах оценки риска аварий. Широко используемые в настоящее время качественные методы анализа риска промышленных производств отличаются исключительно высокой трудоемкостьюI существенной неопределенностью данных и наличием субъективных оценок потенциальной опасности.

При этом использование количественных методов анализа риска позволяет снизить субъективность выводов экспертовI сравнивать технические и технологические опасности различной природыI принимать превентивные организационно-технические и управленческие решения по снижению уровня рискаI оценивать последствия крупных аварийI а также иллюстрировать результаты расчетов.

Наиболее распространенным методом количественной оценки опасности и аварийности ОПО является метод дерева отказов EДО) xN]I являющийся дедуктивнымI поскольку начинается с установления опасного Eконечного) события с последующим поиском возможных причин его появленияI т.е. построение дереваI осуществляется сверху вниз на основании обратной логики. Это дает возможность найти целый набор исходных неисправностей или отказовI которые приводят к конечному событию. Использование ДО позволяет выполнить количественную оценку риска. Оценивая вероятности отдельных исходных событий и используя математический аппарат алгебры логикиI рассчитывают вероятность конечного события. Поэтому ДО обеспечивает возможность исследовать эффективность альтернативных мер по обеспечению безопасности. Анализ ДО позволяет определить минимальные аварийные сочетанияI которые могут привести к конечному событиюI что дает возможность определить те исходные событияI которые с наибольшей вероятностью приведут к конечному событиюI и те подсистемы сложной технической системы ОПО модернизация которых будет наиболее эффективной.

Практическая реализация метода дерева отказов предусматриваетW N) разработку сценария отказаI аварииI опасного состояния системыW - анализ сложной технической системы и выделение конечного числа элементарных исходных событийI свершение которых может привести к возникновению отказа или аварии системы в целомX - задание вероятностей свершения каждого исходного события на рассматриваемом интервале времени функционирования системыX - определение всех возможных комбинаций исходных событийI которые могут привести к возникновению отказа или аварии системыX O) определение логико-вероятностной модели Eфункции) аварии либо опасного состояния системыI обычно в форме минимальных аварийных сочетанийX P) определение вероятностной функции Eобычно приближенной) аварии либо опасного состояния системыX 4) выполнение расчетов вероятностных показателей аварии либо опасного состояния системы.

Результатом риск-анализа является получение достоверных количественных показателейI пригодных для создания эффективной СУПБ которая основывается на управлении процессом обеспечения промышленной безопасности технических систем ОПОI на определении целейI задач и составлении программ мероприятий по улучшению в области охраны труда организации эксплуатирующей ОПО. Новизна подхода в использовании метода дерева отказов заключается в томI что на основании результатов риск-анализа технической системы устанавливаются цели и определяются задачи для детальной разработки и эффективного управления СУПБ в условиях конкретного ОПО.

Литература N. ГОСТ Р RNVMN.NPJOMMR EМЭК SNMORJNVVM). Менеджмент риска. Анализ дерева неисправностей.

O. Приказ Федеральной службы по экологическомуI технологическому и атомному надзору от MR.MP.OMMU г. №NPN «Об утверждении методических рекомендаций по осуществлению идентификации опасных производственных объектов».

P. РД MPJN4JOMMR «Порядок оформления декларации промышленной безопасности опасных производственных объектов и перечень включаемых в нее сведений».

4. РД M4JPR4JMM «Положение о надзорной и контрольной деятельности в системе Госгортехнадзора России».

R. РД M4JPRRJMM «Методические рекомендации по организации производственного контроля за соблюдением требований промышленной безопасности на опасных производственных объектах».

S. Хенли Э.I Кумамото Х. Надежность технических систем и оценка риска. – М.W МашиностроениеI NVU4.

УДК MMS.UU

РАЗРАБОТКА ВИРТУ АЛЬНОЙ ЛАБОРАТОРИИ

Д.Н. Кувшинов, И.П. Тарасов, А.Н. Зленко, Е.А. Быковская (Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных Я.В. Бондаренко (Санкт-Петербургский государственный университет кино и телевидения) Научный руководитель – к.т.н., доцент М.А. Кустикова (Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных Разработка системы осуществляется в рамках проекта взаимодействия СанктJ Петербургского государственного университета кино и телевидения кафедры Химической технологии и экологии с кафедрой Санкт-Петербургского национального исследовательского университета информационных технологийI механики и оптики Экологического приборостроения и мониторинга по направлению Техносферная безопасность.

В процессе выполнения лабораторных работ на тему шумI электромагнитное излучение и пожароопасностьI было выявленоI что оборудование морально устарело и нуждается в полной замене. Масштабы экономических затрат на новое оборудование достаточно великиI что не позволяет закупить новый инвентарь. В связи с этим было принято решение о внедрении виртуальной лабораторииI в которой будут собраны блоки лабораторных работ на тему шумI пожароопасность и электромагнитное излучение. Разработка поможет преподавателям автоматизировать процесс преподавания дисциплины и снимет технологическую зависимость от устаревшего оборудованияI что в свою очередь позволит исключить затраты на покупку новых приборов.

Цель работы. Разработать электронную лабораториюI в которой будут представлены блоки лабораторных работI но для начала необходимо провести анализ существующих решений.

Выявление аналогичных решений N. sirtui~b – виртуальная образовательная лабораторияI в которой представлены лабораторные работы по различным предметамW ФизикаI ХимияI БиологияI Экология. Комплекс лабораторных работ по дисциплинам.

O. Лабораторная работа «Метод Клемана-Дезорма. Определение отношения теплоемкостей газа». Реализована кафедрой физики Уральского федерального университета имени первого Президента России Б.Н. Ельцина.

Базовые положения исследования. Введем следующие определенияW Лабораторная работаI Виртуальная лаборатория.

Лабораторная работа – это практическая работа на основе полученных знания умений с целью закрепить практические знания на практике.

Виртуальная лаборатория – это некая программаI имитирующая реальную лабораториюI без использования таковойI а в частности предоставляет некоторое оборудование или условия и необходимые процессы или действияI которые демонстрируют пользователюI что произойдет в данной ситуации при конкретных условиях.

В виртуальной системе целью лабораторной работы будетW автоматизировать процессы обучения и тестирования студентов.

Промежуточные результаты. Сформулированы следующие общие требования к программе «электронная лаборатория»W - максимально детальный интерфейс в режиме Oa – необходим для наиболее точного понимания выполнения лабораторной работыX - выполнение лабораторной работы будет основано на технологии «ar~gJ~ndJarop» Eв переводе с англ. бери и бросай). Данный подход обеспечит максимальную визуализацию происходящих процессов и позволит пользователю произвольно расставлять объекты Eнезависимо правильно это или нет) в ходе выполнения лабораторных работX - требование об оповещении преподавателя о прохождении теста по eJm~ilX - электронная лаборатория должна содержать блок лабораторных работ для студентов по дисциплинам Безопасность жизнедеятельности EБЖД) и Техносферная - единое оформление разных уровней программы для однообразия программы и единого стиля представления информации/теста Eигры)X - требование о наличии текстового теоретического материала с добавлением графического представления информацииX - выполнение лабораторной работы должно быть основано в режиме игрыI в которой пользователь должен выполнить задание и получить за него определенный баллX - требование к максимальной точности при подсчетах результатов тестирования.

В рассмотренных аналогах представлен эргономичный интерфейсI достоверный метод подсчета выходных параметров Eточность до MIMMN у.е.) и наличие необходимой теории по выполняемой работеI но отсутствуют работы по дисциплинам БЖД и Техносферная безопасностьI в связи с этим возникает необходимость в создании собственного программного обеспеченияI в котором будут учтены все требования кафедр и опыт аналоговI рассмотренных выше.

УДК SMU.MO

ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ВЫСОКОТОЧНЫХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ФРАКЦИОННОГО СОСТАВА ВЗВЕШЕННЫХ ЧАСТИЦ

В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ

(Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных Научный руководитель – к.т.н., доцент Ю.А. Кустиков (Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И. Менделеева) Вследствие введения новых нормативов на предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест EГН O.N.S.OSM4JNM дополнение № U к ГН O.N.S.NPPUJMP) возникла необходимость в определении методов и инструментов для отбора и измерения массовой концентрации мелких фракций пылиI а также их метрологического обеспечения.

Поскольку наиболее распространенным методом измерения массовой концентрации пыли является аэродинамическое разделение с последующей гравиметриейI инструменты для отбора представляют собой инерционные измерительные преобразователи или аэродинамические сепараторы. Важной задачей является исследование характеристик сепараторов. В данной работе исследовались измерительные циклоны.

Основной характеристикой инерционных измерительных преобразователей является кривая разделенияI которая по американским документам bmA Ebnvironment~l mrotection Agency) классифицирует частицы в зависимости от их аэродинамического диаметра.

Отобранные фракции пыли определяются по RMB точке отсечкиI т.е. имеется ввидуI что для РМ OIR сепаратор выделяет RMB частиц с аэродинамическим диаметром OIR мкм и пропускает RMB частиц.

Разработана математическая модель измерительных циклонов в программном обеспечении M~thC~d.

По расчетам были изготовлены измерительные циклоны РМO.RI РМRI РМT.RI РМNM.

Разработан проект методики исследования характеристик измерительных циклонов с различными аэродинамическими диаметрами отсечки в широком диапазоне на полидисперсном тестовом аэрозоле.

Поскольку единственной формой частицыI которая может быть описана одним параметромI является сфераI то при исследованиях рассчитывается универсальное число (диаметр этой сферы)I которое характеризует размер исследуемых частиц разной формы.

Проведены исследования характеристик измерительных циклонов с помощью методов лазерной дифракцииI когда размеры частиц определяются по индикатрисе рассеянияI и оптической микроскопииI с помощью которого возможно проведение подсчета частиц и определение их размера.