Публикации

Современные проблемы конструирования программ

Под редакцией проф. Виктора Николаевича Касьянова
Серия "Конструирование и оптимизация программ"
Новосибирск 2002

Сборник является девятым в серии книг, издаваемых Институтом систем информатики им. А.П. Ершова СО РАН по проблемам конструирования и оптимизации программ. Он посвящен решению актуальных задач конструирования эффективных и надежных программ и систем на основе теоретико-графовых методов, функционального программирования, сетевой обработки и средств визуализации.

Сборник представляет интерес для системных программистов, а также студентов и аспирантов, специализирующихся в области системного и теоретического программирования.




Статьи сборника

Бабурин Д.Е.
Иерархический подход для автоматического размещения ациклических графов

Данная статья представляет собой обзор методологии для конструирования геометрического изображения ациклических графов. Для подчеркивания иерархичности структуры таких графов используются поуровневые представления, в которых все дуги следуют одному и тому же направлению.

Иерархический подход содержит три основные части.

  1. Распределение вершин по уровням так, чтобы все дуги следовали одному направлению.
  2. Выбор порядка вершин на уровне с целью минимизации пересечения ребер.
  3. Определение координат вершин на уровне с целью минимизации общей длины ребер и количества изломов.

Обзор содержит детальное описание каждой из частей алгоритма. Автор приводит различные способы решения задач того или иного этапа с указанием первоисточников, а также проводит сравнение этих решений по удовлетворяемым эстетическим критериям и временной сложности. Помимо решения перечисленных задач, в обзоре затронуты смежные вопросы (расстановка меток, инкрементальные размещения, открытые проблемы) и описан ряд методов для сведения произвольного графа к ациклическому.

Волянская Т.А.
Методы и технологии адаптивной гипермедиа

Адаптивная гипермедиа - относительно новое направление исследований на стыке гипермедиа и моделирования пользователя. Адаптивные гипермедиасистемы формируют модель пользователя из целей, знаний, предпочтений и других характеристик индивидуального пользователя и используют ее в течение взаимодействия для адаптации к потребностям этого пользователя. Статья содержит краткий обзор существующих на данный момент методов и технологий адаптивного представления содержания и адаптивной навигационной поддержки.

Глуханков М.П., Дортман П.А., Павлов А.А., Стасенко А.П.
Транслирующие компоненты системы функционального программирования SFP

В данной работе описывается система функционального программирования SFP и ее компоненты: транслятор, средства отладки, внутреннее представление Sisal-программ, конвертер Sisal-программ в программы на языке Си. Также рассматривается тестирование транслирующих компонент системы.

Дунаев А.А., Лобив И.В., Мехонцев Д.Ю., Мурзин Ф.А., Половинко О.Н., Семич Д.Ф., Чепель А.В., Ярков К.А.
Алгоритмы быстрого поиска фрагментов фотографических изображений

Поиск фрагментов в изображениях - важная задача, возникающая во многих отраслях человеческой деятельности. При этом поиск должен осуществляться максимально быстро.

Цель данной работы - создание алгоритмов и программ, обнаруживающих заданный фрагмент на изображении. Представленная программа состоит из двух частей - вычислительного ядра и управляющей оболочки, осуществляющей пользовательский интерфейс.

Главное преимущество нового подхода состоит в том, что все образцы разыскиваются одновременно. Разработанный алгоритм является одним из лучших в мире.

Дылыков Ж.Л-Д., Мурзин Ф.А.
Система TRIZ_Computing

В статье исследованы методы принятия решения в теории решения изобретательских задач (ТРИЗ) и их применение к проблеме разрешения конфликтов. Рассмотрен алгоритм АРИЗ и его аналог для решения конфликтных ситуаций АРПС. Описана графическая оболочка TRIZ_Computing для разбора конфликта. В программе разобраны несколько примеров.

Дылыков Ж.Л-Д., Пустыльников В.А.
Автоматизация методов принятия решений на железнодорожном транспорте как гарантия обеспечения безопасности движения

В статье представлен комплекс АРМов цеха эксплуатации, называемых АРМ ТЧБ (Арм Нарядчика, Арм Зав.Бригадами). АРМ ТЧБ разработан в рамках концепции автоматизированной системы управления локомотивным хозяйством (АСУТ), разработанной по заданию Департамента локомотивного хозяйства в Отраслевом Центре Внедрения МПС совместно с ВНИИЖТ, ВНИ-ИАС, Красноярской и Московской железными дорогами и другими предприятиями железнодорожного транспорта.

Основное назначение системы - полностью исключить ошибки оперативного персонала при формировании и использовании локомотивных бригад и машинистов, работающих в одно лицо (только машинист, без помощника на специально оборудованном локомотиве). Система также предназначена для оптимизации процесса управления работой локомотивных бригад. Еще одной не менее важной задачей АРМ ТЧБ (в комплексе с АРМ ТЧД) является автоматизация подготовки и отправки в систему оперативного контроля за дислокацией бригад (ОКДБ) сообщений о дислокации и состояниях бригад в реальном масштабе времени.

Евстигнеев В.А.
Конвейерная модель перевозок как модель пересылки протяженных сообщений

В данной работе показано, что наиболее близкой к задаче о "червеобразной" модели пересылки сообщений в мультипроцессорных системах является сетевая транспортная задача о перевозках однородного груза на основе конвейерной модели.

Евстигнеев В.А., Мирзуитова И.Л.
Развитие NUMA-архитектуры: текущее состояние

Цель этой статьи - рассмотреть динамику развития NUMA-архитектур за последние 10 лет.

Иванов М.А.
Обзор MPEG-подобных методов кодирования видеоданных

Рассмотрены основные методы кодирования видеоданных, использующиеся в MPEG-подобных форматах: поиск векторов движения, кодирование остаточного изображения, сжатие данных специального вида.

Касьянов В.Н., Несговорова Г.П., Волянская Т.А.
Виртуальный музей истории информатики в Сибири

В статье представлен проект создания виртуального музея истории информатики в Сибири. Кратко описана сибирская школа информатики и программирования, рассматривается структура виртуального музея и его содержимое, описывается пользовательский интерфейс и изучаются вопросы адаптивной гипермедиа.

Кряженков П.Б.
Пользовательский интерфейс интегрированной среды функционального программирования SFP

Публикация посвящена работе, которая является частью проекта по созданию интегрированной среды программирования для функционального языка Sisal. В статье описан интерфейс к интегрированной среде программирования функционального языка Sisal, а также некоторые компоненты, такие как редактор, транслятор.

Малинина Ю.В.
ИС ТРАНСФОРМ: Автоматизация наполнения системы

Статья посвящена описанию результатов опытной эксплуатации ИС ТРАНСФОРМ и возможностям ее дальнейшего развития. Так же рассматриваются существующие методы индексации и возможные подходы к решению проблемы адекватного автоматического индексирования документов и извлечения из них сопутствующей информации.

Маркин В.А., Маркина С.А.
Проект системы для быстрого прототипирования распараллеливающего компилятора. Универсальное внутреннее представление системы

В первой части статьи представлен проект исследовательско-обучающей системы для быстрого создания прототипа распараллеливающего компилятора. Приведены поставленные перед системой задачи и их связь с процессом создания компилятора. Дано описание архитектуры создаваемой системы, ее составных частей, относящихся к определенным этапам работы транслирующей системы и основных компонентов, таких как расширяемое универсальное внутреннее представление (ВП), сценарий и язык сценария системы. Во второй части статьи детально рассмотрено ВП системы и его языковая и графовая составляющие. Введены понятия абстрактного синтаксического графа и графовых теней для исследования различных теоретико-графовых внутренних представлений программ.

Мельников Л.С., Петренко И.В.
Путевые ядра и длины циклов в неориентированных графах

Через τ(G) обозначим количество вершин в наиболее длинном пути конечного неориентированного графа G. Подмножество K множества вершин V графа G называется Pn-ядром графа G, если τ(G[K]) ≤ n-1 и каждая вершина из множества V (G\K) смежна с вершиной, которая является конечной вершиной для пути длины n в графе G. В данной статье доказана теорема о существовании Pn-ядра в графе, длина максимального цикла в котором равна n-2.

Мехонтцев Д.Ю., Лобив И.В., Селезнев К.С.
Слежение и определение скорости движущихся на плоскости объектов в реальном времени

В данной статье описан программный логический модуль для системы отслеживания движения объектов в реальном времени. На вход поступают изображения, полученные с неподвижно закрепленной видеокамеры, на выходе имеются данные об объектах, которые попали в поле зрения. В качестве аппаратной части выступает обычный компьютер класса Pentium-2.

Терехов В.И., Треногин Н.Г.
Оптимальное размещение информации в вычислительных системах с учетом структурной надежности компонентов

Данная статья посвящена проблеме оптимального размещения данных в информационных системах. Рассматривается случай распределенной клиент-серверной системы. В статье предложена методика оптимального размещения таблиц по серверам баз данных. Предлагаемый подход учитывает не только параметры быстродействия системы, пропускную способность каналов, но и надежность компонентов системы. Приведенная методика может быть использована при проектировании вычислительных систем.