Математические модели и алгоритмы функционирования технических систем со структурой "делитель-сумматор мощности" тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.18, кандидат наук Пакляченко Марина Юрьевна

• Пакляченко Марина Юрьевна
• кандидат наук
• 2016

Оглавление диссертации кандидат наук Пакляченко Марина Юрьевна

Введение

Глава 1. Особенности применения методов линейной алгебры в математических моделях технических объектов с параллельной архитектурой

1.1. Задачи моделирования технических систем, основанные на использовании методов линейной алгебры

1.1.1. Моделирование многоканальных информационных систем

1.1.2. Задачи организации грузовых и пассажирских перевозок

1.1.3. Задачи теоретической механики

1.2. Проблемы моделирования систем передачи и усиления электрических сигналов со структурой «делитель-сумматор мощности»

1.3. Численные методы, применяемые для решения задач линейной алгебры

1.3.1. Общая классификация численных методов

1.3.2. Основные классы и типы итерационных методов

1.3.3. Точность, устойчивость и сходимость итерационных методов

1.3.4. Особенности построения итерационных вычислительных алгоритмов

Выводы к главе

Глава 2. Разработка моделей функционирования технических систем и устройств со структурой «делитель-сумматор мощности»

2.1. Корректная и однозначная разрешимость системы линейных алгебраических уравнений с дополнительными условиями

2.2. Способ и алгоритм решения систем линейных алгебраических уравнений по методу простых итераций и его применение для решения специальных технических задач

2.2.1.Описание способа и алгоритма решения систем линейных алгебраических уравнений с равенством свободных членов по методу простых итераций

2.2.2. Устойчивость и сходимость способа и алгоритма решения систем линейных алгебраических уравнений с равенством свободных членов

2.2.3. Особенности сходимости и устойчивости алгоритма решения систем линейных алгебраических уравнений с равенством свободных членов с симметричными матрицами коэффициентов

2.3. Исследование сходимости и устойчивости алгоритма решения систем

линейных алгебраических уравнений с равенством свободных членов

2.3.1. Влияние асимметрии значений коэффициентов матрицы на сходимость алгоритма решения систем линейных алгебраических уравнений с равенством свободных членов

2.3.1. Влияние немонотонности и нерегулярности последовательностей, образующих коэффициенты симметричных матриц на сходимость решения систем линейных алгебраических уравнений с равенством свободных членов

2.3.3. Влияние разряженности квадратных матриц на сходимость решения систем линейных алгебраических уравнений с равенством свободных членов

Выводы к главе

Глава 3. Модифицированные численные методы и алгоритмы решения задач линейной алгебры как основа моделей технических систем и устройств со структурой «делитель-сумматор мощности»

3.1. Ускоренные процедуры реализации методов линейной алгебры как основа моделирования инерционных свойств многоканальных систем с обратными связями

3.2. Квазиоптимальные и адаптивные алгоритмы решения задач линейной алгебры, повышающие производительность вычислений, и основы их применения для моделирования параметрических систем с параллельной архитектурой

3.3. Моделирование динамических режимов и переходных процессов в системах и устройствах со структурой «делитель-сумматор мощности»

3.4. Экспериментальное определение эффективности итерационных алгоритмов с варьируемой сходимостью решения

Выводы к главе

Глава. 4. Компьютерное моделирование технических систем со структурой «делитель-сумматор мощности»

4.1. Особенности применения методов и алгоритмов решения задач линейной алгебры для моделирования мощных ВЧ и СВЧ транзисторов

4.2. Программный комплекс для компьютерного моделирования технических систем со структурой «делитель-сумматор мощности» и взаимосвязанными каналами

4.2.1. Функциональное назначение программ, область их применения, ограничения

4.2.2. Техническое описание программ

4.3. Расчет распределения входных токов в конструкциях мощных ВЧ и СВЧ транзисторов

Выводы к главе

Заключение

Список сокращений и условных обозначений

Список литературы

Приложение. Свидетельства о государственной регистрации программ

для ЭВМ и акты внедрения

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Математические модели и алгоритмы функционирования технических систем со структурой "делитель-сумматор мощности"»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Значительное количество современных технических систем, связанных с обработкой информационных потоков или сигналов большой мощности, основано на многоканальной (параллельной архитектуры) реализации их структурных схем. Входной поток (сигнал) разделяется или распределяется по параллельным каналам (объектам) обработки (фильтрации, усиления) в соответствии с приоритетами или степенью загрузки каналов, определяемыми некоторым решающим правилом или критериями.

Наибольший интерес представляют многоканальные системы с автоматическим регулированием, к которым относятся инфокоммуникационные, распределения транспортных потоков, усилители мощности радиосигналов, обработки информации с возможностью межканальной переадресации, а также технические системы с распределением сигнала по изоморфным каналам (параллельным структурным элементам). Под изоморфизмом объектов понимается идентичность их конструкционных и технических характеристик, рассматриваемых в рамках решаемой задачи.

Распространенной разновидностью технических систем с параллельной архитектурой являются системы и устройства со структурой «делитель-сумматор мощности» с общими для всех параллельно соединенных структурных компонентов входом (эквивалентным входным генератором) и выходом (нагрузкой). Математические модели технических систем типа «делитель-сумматор мощности» могут быть описаны методами линейной алгебры, в частности, системами линейных алгебраических уравнений (СЛАУ), в матрице коэффициентов которых диагональные элементы отражают характеристики каналов (параллельно соединенных модулей), а все остальные элементы количественно описывают взаимосвязи изоморфных компонентов.

Как показывает практика построения технических систем, замена унитарного объекта мощностью Ж0, набором из N изоморфных структурных компонентов мощностью каждый, снижает затраты на техническую

реализацию примерно в log2N раз. В данном контексте становится востребованным изоморфно-коллективный подход к моделированию систем и устройств, основанный на том, что надежность и предельные эксплуатационные характеристики рассматриваемых технических систем определяются не количеством N изоморфных структурных компонентов, а характером взаимосвязей между ними.

Общим вопросам моделирования систем, устройств и процессов посредством использования методов линейной алгебры посвящен ряд работ отечественных и зарубежных авторов: В. Е. Большакова, А. Г. Бондаря, Б. М. Борисова, Дж. Вадроупа, Д. Дрю, В. Леонтьева, В. Н. Лившица и др., чьи научные труды содержат концептуальную идею описания технических систем путем линеаризации их характеристик, отраженных коэффициентами матрицы СЛАУ. Используемый в диссертации математический аппарат и численные методы построения моделей технических систем и устройств типа «делитель-сумматор мощности», построенных на основе изоморфно-коллективного подхода, основываются на трудах исследователей: В. Л. Аронова, Л. И. Бабака, О. М. Булгакова, Н. А. Мельникова, Б. К. Петрова, В. Ф. Синкевича, В. В. Филаретова.

Проведенный нами анализ математических моделей технических систем с параллельной архитектурой и численных методов линейной алгебры показал, что итерационные алгоритмы решений СЛАУ могут представлять собой модели функционирования систем с параллельной архитектурой, включая воспроизведение механизмов автоматического регулирования и реакций на динамические воздействия, а также учитывать взаимодействие каналов и неоднородности их характеристик.

Анализ степени разработанности темы исследования показал, что в научных трудах по данной тематике не рассмотрена динамика распределения энергетических параметров (тока, мощности) по изоморфным элементам систем с параллельной архитектурой, в особенности в контексте сценариев отказов систем, а статические режимы работы представлены решением частных задач, не позволяющих

распространить полученные результаты на весь класс данных технических объектов. Для корректного решения задач такого рода требуется разработка специальных методов и алгоритмов численного моделирования, позволяющих свести описание сложных технических объектов и процессов к классу задач линейной алгебры.

Таким образом, разработка математических моделей функционирования многоканальных систем и устройств типа «делитель-сумматор мощности» на основе численных методов линейной алгебры и их реализация в программных комплексах компьютерного анализа динамических характеристик данных технических объектов и параметров переходных процессов в них является актуальной научной задачей, ориентированной на широкую область практического применения.

В данном контексте особый интерес представляет моделирование динамических реакций системы или устройства на основе решения СЛАУ, т. к. считается, что математические модели динамических и переходных процессов должны основываться на системах линейных дифференциальных уравнений.

Объектом исследования являются технические системы и устройства со структурой «делитель-сумматор мощности».

Предметом исследования послужили математические модели, численные методы, алгоритмы и комплексы программ для анализа технических систем и устройств со структурой «делитель-сумматор мощности».

Цель исследования - разработка математических моделей и алгоритмов функционирования технических систем со структурой «делитель-сумматор мощности» и неоднородными характеристиками взаимодействия структурных компонентов, реализованных в комплексе программ для расчета основных показателей, определяющих работоспособность и надежность таких систем, и моделирования статических и динамических режимов их работы.

Для достижения данной цели в работе решены следующие задачи:

1. Выбор математического аппарата для моделирования многоканальных технических систем со структурой «делитель-сумматор мощности» на основе

систематизации численных методов линейной алгебры применительно к описанию функционирования технических систем с параллельной архитектурой.

2. Усовершенствование итерационных методов решения задач линейной алгебры применительно к нахождению распределения энергетических параметров сигналов в системах и устройствах со структурой «делитель-сумматор мощности» с учетом особенностей физических и математических моделей структурных элементов и процессов в таких системах.

3. Разработка и исследование математических моделей функционирования многоканальных технических систем со структурой «делитель-сумматор мощности» в статическом и динамическом режимах на основе простых и усовершенствованных итерационных алгоритмов решения задач линейной алгебры.

4. Разработка комплекса программ для моделирования работы многоканальных технических систем со структурой «делитель-сумматор мощности» различной сложности.

5. Проведение вычислительного эксперимента по моделированию статических и динамических режимов функционирования технических систем со структурой «делитель-сумматор мощности», анализ технических свойств моделируемых систем.

Научной новизной обладают представленные в диссертации:

1) обоснование выбора метода простых итераций решения систем линейных алгебраических уравнений для моделирования статических и динамических режимов функционирования технических систем и устройств со структурой «делитель-сумматор мощности» на основе систематизации задач, приводящих к применению численных методов линейной алгебры для описания технических объектов [90, 15];

2) способ решения систем линейных алгебраических уравнений с равенством свободных членов по методу простых итераций, реализованный в оптимальных и адаптивных алгоритмах моделирования переходных процессов в многоканальных системах с взаимосвязями, отличающийся возможностью контроля сходимости и управления скоростью решения на каждом шаге итерационной процедуры [12, 17, 36, 37];

3) математические модели многоканальных систем и устройств со структурой «делитель-сумматор мощности» на основе итерационных алгоритмов решения систем линейных алгебраических уравнений с равенством свободных членов, отличающиеся возможностью моделирования функционирования объектов данного типа в статическом и динамическом режимах с учетом наличия параметрических элементов и обратных связей [26, 27, 35];

4) комплекс программ для моделирования систем со структурой «делитель-сумматор мощности», описывающих характеристики изоморфных компонентов таких систем и их взаимосвязей и отличающихся возможностью имитации переходных процессов с учетом наличия параметрических элементов и обратных связей [30, 31];

5) результаты вычислительных экспериментов в виде количественных оценок и закономерностей, полученные при моделировании функционирования многоканальных систем параллельной архитектуры [27, 26].

Теоретическая значимость диссертации заключается в том, что в ней предложен новый способ решения СЛАУ, синтезированы и исследованы на сходимость и устойчивость итерационные алгоритмы, реализующие данный способ, что является развитием теории численных методов решения СЛАУ. Разработанные в диссертации математические модели дополняют формализованные представления технических систем параллельной архитектуры с взаимосвязями их структурных компонентов. Значимым теоретическим результатом является подтверждение сформулированной в диссертации гипотезы о возможности применения итерационных процедур решения СЛАУ для моделирования динамических процессов в технических системах.

Практическая значимость результатов работы заключается в возможности применения разработанных математических моделей и алгоритмов для совершенствования проектирования многоканальных изоморфных систем в различных отраслях наук, главным образом - в САПР технических систем и устройств с параллельной архитектурой. Результаты численных экспериментов представляют практический интерес для разработчиков мощных ВЧ и СВЧ транзисторов и усилительных каскадов на их основе.

Методология и методы исследования. Теоретические и экспериментальные исследования выполнены на основе теории итерационных методов линейной алгебры и изоморфно-коллективного подхода к моделированию многокомпонентных технических объектов. Общей методологической основой является системный подход. Расчет параметров мощных ВЧ (СВЧ) транзисторов осуществлен на основе методов теории электромагнитного поля и теоретических моделей транзисторов.

Положения, выносимые на защиту:

1) систематизация задач описания технических объектов, приводящих к применению численных методов линейной алгебры, обуславливает выбор метода простых итераций решения систем линейных алгебраических уравнений для моделирования статических и динамических режимов функционирования технических систем и устройств со структурой «делитель-сумматор мощности»;

2) реализованный в оптимальных и адаптивных алгоритмах способ решения систем линейных алгебраических уравнений с равенством свободных членов позволяет моделировать переходные процессы в многоканальных системах с взаимосвязями за счет возможности контроля сходимости и управления скоростью решения на каждом шаге итерационной процедуры;

3) математические модели многоканальных систем и устройств со структурой «делитель-сумматор мощности», построенные на основе итерационных алгоритмов решения систем линейных алгебраических уравнений с равенством свободных членов, воспроизводят функционирование объектов данного типа в статическом и динамическом режимах с учетом наличия параметрических элементов и обратных связей;

4) комплекс программ для моделирования технических систем и устройств со структурой «делитель-сумматор мощности» обеспечивает возможность имитации переходных процессов в таких системах с учетом характеристик их компонентов и взаимосвязей;

5) моделирование функционирования многоканальных систем параллельной архитектуры с применением разработанного комплекса программ позволяет анализировать влияние структуры и характеристик компонентов таких систем на

их эксплуатационные параметры, оценивать надежность и оптимизировать конструкцию исследуемых систем и устройств для повышения их предельных технических параметров.

Степень достоверности результатов работы обоснована корректным использованием фундаментальных принципов математического моделирования процессов функционирования многоканальных систем, численных, в частности, итерационных методов, сертифицированных специализированных программных сред. Адекватность математических моделей технических систем и устройств со структурой «делитель-сумматор мощности» подтверждается совпадением численных результатов с приведенными в научной технической литературе данными о параметрах однотипных систем.

Апробация результатов. Основные положения и результаты диссертации докладывались и обсуждались на следующих конференциях: Международная научно-практическая конференция «Охрана, безопасность, связь» (Воронеж, 2013-2016), Всероссийская научно-практическая конференция «Актуальные вопросы эксплуатации систем охраны и защищенных телекоммуникационных систем» (Воронеж, 2014, 2015), Межвузовская научно-практическая конференция курсантов и слушателей «Молодежные чтения памяти Ю.А. Гагарина» (Воронеж, 2014, 2015), XIV Международная конференция «Информатика: проблемы, методология, технологии» (Воронеж, 2014), Х Международная научно-практическая конференция «Ключевые аспекты научной деятельности» (Перемышль, 2014), Международная научно-практическая конференция «Computer technologies in science» (Валенсия, 2014), I Международная научная конференция «Исследования основных направлений технических и физико-математических наук» (Волгоград, 2014), XXIII Всероссийская конференция «Информатизация и информационная безопасность правоохранительных органов» (Москва, 2014), X Международная научно-практическая конференция «Trends of modern science» (Шеффилд, 2014), X Всероссийская научно-практическая конференция «Математические методы и информационно-технические средства» (Краснодар, 2014), XI Международная

научная конференция «Настоящие исследования и развитие» (София, 2015), Научно-практическая конференция «Методы и модели специальных разделов математики» (Курск, 2015), XXIII Международная научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов-2016» (Москва, 2016).

Реализация и внедрение результатов работы. Результаты работы использовались при выполнении ОКР в Центре системных исследований и разработок - филиале АО «Научно-технический центр РЭБ», НИОКР в АО «Концерн «Созвездие». Научная продукция внедрена в учебный процесс в Краснодарском университете МВД России, ВУНЦ ВВС «ВВА им. профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» и Воронежском институте ФСИН России.

Публикации. По теме диссертации опубликованы 33 печатные работы, в том числе 9 статей в научных журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки России; одно свидетельство о регистрации программы в государственном фонде неопубликованных документов, два свидетельства о регистрации программы в ФБГУ «Федеральный институт промышленной собственности». В работах в соавторстве автором лично выполнены: [12, 15, 20, 25, 27, 34, 36] - разработка концептуальных положений, постановка задач; [12, 32, 37] - программная реализация алгоритмов и апробация программных продуктов; [14, 16, 21, 22, 24, 26, 29, 35] - постановка экспериментов, анализ и интерпретация полученных результатов и выводы.

Соответствие паспорту специальности. Содержание диссертации соответствует п. 3, п. 4 и п. 8 паспорта специальности 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка сокращений и условных обозначений, списка литературы из 146 наименований, одного приложения. Общий объем диссертации составляет 186 страниц машинописного текста, включая 49 рисунков и 18 таблиц, а также 16 страниц литературных источников и 10 страниц приложения.

ГЛАВА 1. ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДОВ ЛИНЕЙНОЙ

АЛГЕБРЫ В МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЯХ ТЕХНИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ С ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ АРХИТЕКТУРОЙ

1.1. Задачи моделирования технических систем, основанные на использовании методов линейной алгебры

Значительное количество современных технических систем, связанных с обработкой информационных потоков, оперативным управлением ресурсами или усилением сигналов большой мощности, реализуются на основе многоканальных или параллельного типа структурных схем. В таких схемах входной сигнал разделяется по параллельным каналам обработки (фильтрации, усиления) в соответствии с приоритетами или степенью загрузки каналов, определяемыми действующими критериями, техническими протоколами или условиями [107]. Использование параллельных схем обработки информации, передачи ресурсов, усиления мощности и др. позволяет, во-первых, существенно повысить надежность технических систем за счет возможности резервирования каналов [82], во-вторых, повысить быстродействие систем такого рода или обеспечить их работу в режиме реального времени, как, например, в случае многоканальных анализаторов спектра [65, 80], в-третьих, существенно разнообразить арсенал технических решений, обеспечивающих оптимальность таких характеристик систем, как эффективность, КПД [1] и достижение предельных параметров мощности, пропускной способности, скорости и объемов передачи данных и перемещения материальных объектов [2].

Наибольший интерес в данном контексте представляют многоканальные системы с автоматическим регулированием, т.е. возможностью перераспределения некоего передаваемого ресурса (информации, электрического тока (мощности), автотранспорта, материальных и финансовых средств и др.) за счет взаимосвязи между каналами передачи, организованной специальными техническими средствами и мероприятиями или порождаемой физическими

явлениями и эффектами (например, взаимоиндукцией) [76]. К таким системам относятся системы распределения транспортных и пассажирских потоков, СВЧ устройства и усилители мощности радиосигналов со структурой «делитель-сумматор мощности», многоканальные системы обработки информации с возможностью межканальной переадресации, а также физические (технические) системы с распределением нагрузки по изоморфным каналам (объектам) [11]. Под изоморфизмом каналов (объектов) понимается идентичность их технических характеристик, рассматриваемых в рамках решаемой задачи [93]. Применение именно изоморфных структур (подсистем) в составе сложных систем обусловлено минимизацией затрат на их проектирование, производство, ремонт и замену за счет унификации, а также повсеместным использованием интегральных технологий, породивших определенные стереотипы в проектировании технических систем и устройств (рисунок 1.1) [51, 90, 111].

Как показывает практика построения технических систем, замена унитарного объекта мощностью Ж0, набором из N изоморфных структурных компонентов мощностью каждый, снижает затраты на техническую

реализацию в примерно log2N раз [87]. В данном контексте становится востребованным изоморфно-коллективный подход к моделированию объектов, основанный на том, что надежность и предельные эксплуатационные характеристики рассматриваемых технических систем определяются не столько количеством N изоморфных структурных компонентов и их характеристиками, сколько характеристиками взаимосвязей между компонентами [95].

Математические модели многоканальных систем могут основываться на системах линейных алгебраических уравнений (СЛАУ), в матрице коэффициентов которых диагональные элементы отражают характеристики канала, а все остальные элементы каким-либо образом непосредственно отражают количественные показатели взаимодействия каналов [51, 126]. Частными случаями таких матриц могут быть матрицы изоморфных систем, у которых все диагональные элементы равны [70, 126], матрицы СЛАУ, описывающих, например, усилители со структурой «делитель-сумматор мощности» или систему

связанных двухполюсников с общей нагрузкой [28], а также матрицы систем с близкодействием (слабым дальнодействием), например, параллельных кабелей с частичной экранировкой или малой вероятностью передачи между каналами, за исключением смежных, коэффициенты которых равны нулю на некотором удалении от главной диагонали, а свободные члены равны между собой.

Рисунок 1.1 - Структурная схема многоканальной системы с параллельной архитектурой типа «делитель-сумматор мощности»

Алгоритмы решения систем линейных алгебраических уравнений с равенством в свободных членах (СЛАУ с РСЧ) могут представлять собой модели функционирования систем с параллельными каналами, включая механизмы саморегуляции или автоматической регуляции с учетом конечного времени

реакции на динамические воздействия, учитывать неоднородности характеристик каналов и факторов взаимодействия между ними [24, 88]. По сравнению с системами линейных дифференциальных уравнений, которые также применяются для описания многоканальных систем, СЛАУ решаются более простыми методами, ресурсоемкость и быстродействие которых растут в меньшей степени с увеличением количества каналов и взаимосвязей между ними.

Обобщенная схема отраслей наук, задачи в которых возможно решить с помощью математического аппарата линейной алгебры, представлена на рисунке 1.2 [91].

1.1.1. Моделирование многоканальных информационных систем

При анализе работ и моделировании информационных систем (ИС) с распределенной архитектурой актуальной проблемой является выбор ядра математической модели, заключающийся в рациональном применении математического аппарата, алгоритмов и программной реализации, которые были бы максимально адаптированы к реальным условиям работы ИС и сетей, их типологиям и особенностям функционирования. Наряду с этим одной из важных проблем, решаемых на этапе проектирования телекоммуникационных сетей, отмечается задача предварительного анализа сети на предмет возникновения перегрузок и отказов сетевых компонентов.

Эксплуатация различных информационных систем, в том числе, например, используемых в служебной деятельности подразделениями ОВД, должна происходить как можно более рационально и эффективно, что предъявляет повышенные требования к эффективности проектирования и построения сегментов сложных ИС. В свою очередь, проектирование и техническая реализация сегментов ИС должны опираться на корректные и адекватные модели как самих ИС ОВД, так и информационных процессов, происходящих в них.

а о

№ 3

8 О) 2

а л

О)

о «

о ч о

а

р й а а

О)

ас а о ас

О)

о Е

а

о

а

о «

К)

О

X

О) 2 р

а р

л а Е

X

о

н р

о Й О)

ас

а ё

ё й О)

а а

ас

о о\

Е О)

п

о и

со

ё £

О)

В

р

О) 2 Е

X

Организация и управление

Отрасли науки и знаний

Гидростатика

Механика

Электротехника

ь

Электроника и схемотехника

Т

Системы передачи информации

Системы обработки информации

У^етц, ответы и планирование

Ресурсы

Статистика

Транспорт

Направления

(подотрасли, предметные области)

Линейная алгебра

О

I § |

м ¡1

¡н

я I!

и I

г

Г;

■О О

о

! ■з

I

И

5 а

5

Е

о

г

л

ч

0

г

1

ь

-

Изоморфные и н е из о м о р ф н ы &

1..

§ & и

г ь _

|

Е В

t:\Wl

ч

£ е

8 I

И

Ч

I I

в ^

о о

8 а £

5

С взаимодействием к без в г а. нм о л е нств ня структурных элементов

Объекты и задачи

Наиболее часто встречается реализация архитектуры сетей, которая заключается в параллельном соединении по входу и выходу однотипных (изоморфных) структурных компонентов (например, параллельно и взаимно соединенные автоматизированные рабочие места операторов центра обработки данных, многокаскадные параллельно соединенные каналы передачи информации с возможностью межканальной переадресации). Отметим, что на данный момент параллелизм как концептуальный конструктивный подход является основным направлением развития систем передачи данных и ИС в целом, поскольку позволяет максимально повысить как надежность и помехоустойчивость систем, так и скорость передачи и обработки данных.

Показатели эффективности функционирования систем выражаются в большинстве случаев через временные критерии, которые определяют оперативность и экономическую эффективность обслуживания информационных потоков, а также снижение затрат на техническую реализацию компонентов системы. Повышение эффективности в данном контексте обуславливается наличием изоморфизма каналов.

Исследования в таких системах могут быть ориентированы на изучение процессов распределения информационных потоков. Расчеты загруженности изоморфных структурных компонентов системы, распределения фактора отказов между ними и поиска оптимального (оперативного) перераспределения ресурсов (например, сохранение скорости трафика при устранении неоднородной загруженности каналов) могут быть реализованы благодаря применению численных, в частности, итерационных методов решения систем линейных алгебраических уравнений (СЛАУ), описывающих функционирующие ИС.

Моделирование процессов распределения информационных потоков может затрагивать работу системы как в статическом, так и в динамическом режимах. Численные характеристики, получаемые в результате итерационного решения СЛАУ, характеризуют распределение потоков при стационарных параметрах каналов. Кроме того, последовательность итерационных процедур до момента сходимости решения СЛАУ может имитировать механизмы саморегуляции ИС и

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Пакляченко Марина Юрьевна, 2016 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Александровская Л. Н. Безопасность и надежность технических систем / Л. Н. Александровская. - М. : Логос, 2008. - 376 с.

2. Александровская Л. Н. Безопасность и надежность технических систем : учебное пособие / Л. Н. Александровская, И. З. Аронов, В. И. Круглов. - М. : Логос, 2008. - 370 с.

3. Амосов А. А. Вычислительные методы для инженеров : учебное пособие / А. А. Амосов, Ю. А. Дубинский, Н. В. Копченова. - 4-е изд. - СПб. : Лань, 2014. - 672 с.

4. Антенны и устройства СВЧ / под ред. Д.И. Воскресенского. - М. : Радиотехника, 2013. - 208 с.

5. Аронов В. Л. Распределение высокочастотного тока в системе соединительных проводников многоструктурного мощного СВЧ транзистора / В. Л. Аронов // Электронная техника. Сер. 2 : Полупроводниковые приборы. -1977. - Вып. 2. - С. 15-24.

6. Бакалов В. П. Основы теории цепей : учебное пособие для вузов / В. П. Бакалов, В. Ф. Дмитриков, Б. И. Крук. - М. : Горячая линия - Телеком, 2013. - 596 с.

7. Баландин М. Ю. Методы решения СЛАУ большой размерности / М. Ю. Баландин, Э. П. Шурина. - Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2000. - 70 с.

8. Баскаков С. И. Радиотехнические цепи и сигналы / С. И. Баскаков. - М. : Высшая школа, 2000. - 462 с.

9. Бахвалов Л. А. Моделирование систем : учебное пособие / Л. А. Бахвалов. - М. : МГУ, 2006. -290 с.

10. Боевкин В. И. Ускорение итерационных решений СЛАУ методом нейтрализации больших собственных значений матрицы перехода / В. И. Боевкин, А. Б. Шныров // Наука и образование : электронное научно-техническое издание. - 2012. - № 2. - С. 1-11.

11. Болодурина И. П. Проектирование компонентов распределенных информационных систем / И. П. Болодурина. - Оренбург : Оренбургский государственный университет, ЭБС АСВ, 2012. - 215 а

12. Булгаков О. М. Анализ сходимости модифицированного итерационного метода решения систем линейных алгебраических уравнений / О. М. Булгаков, М. Ю. Пакляченко // Вестник Воронежского института МВД России. - 2014. -№ 1. - С. 49-56.

13. Булгаков О. М. Декомпозиционная модель катастрофического отказа мощного ВЧ (СВЧ) транзистора / О. М. Булгаков, Ю. С. Никитина, С. А. Петров // Вестник Воронежского института МВД России. - 2007. - № 4. -С. 116-119.

14. Булгаков О. М. Исследование сходимости модифицированного итерационного метода / О. М. Булгаков, М. Ю. Пакляченко // Информатика: проблемы, методология, технологии : материалы XIV Международной научно-методической конференции, Воронеж, 6-8 февраля 2014 г. : в 4 т. / Воронежский государственный университет. - Воронеж : Издательский дом ВГУ, 2014. -С. 212-215.

15. Булгаков О. М. Итерационный способ и алгоритм решения систем линейных алгебраических уравнений / О. М. Булгаков, М. Ю. Пакляченко // Вестник Воронежского института МВД России. - 2013. - № 4. - С. 236-241.

16. Булгаков О. М. Итерационный алгоритм решения системы линейных алгебраических уравнений как модель функционирования информационной системы с параллельной архитектурой / О. М. Булгаков, М. Ю. Пакляченко // Телекоммуникации. - 2016. - № 7. - С. 7-12.

17. Булгаков О. М. К вопросу влияния неоднородности и нерегулярности линейных коэффициентов на сходимость итерационного алгоритма решения систем линейных алгебраических уравнений / О. М. Булгаков, М. Ю. Пакляченко // Системы управления и информационные технологии. -2015. - № 2 (60). - С. 8-11.

18. Булгаков О. М. Компенсация неравномерности токовой нагрузки проволочных выводов как метод повышения надежности мощных ВЧ транзисторов / О. М. Булгаков, П. О. Гуков, Б. К. Петров // Состояние и пути повышения надежности кассетных видеомагнитофонов : тезисы докладов II Научно-технической отраслевой конференции. - Новгород, 1988. - С. 29.

19. Булгаков О. М. Композиционные модели индукционных взаимодействий в мощных ВЧ и СВЧ транзисторах / О. М. Булгаков, Б. К. Петров. - Воронеж : Воронежский государственный университет, 2005. - 253 с.

20. Булгаков О. М. Математическая модель распределения рабочих токов в конструкции мощного ВЧ (СВЧ) транзистора / О. М. Булгаков, М. Ю. Пакляченко // Молодежные чтения, посвященные памяти Ю. А. Гагарина. Перспективы развития авиационного радиоэлектронного оборудования : сборник научных статей по материалам II Межвузовской научно-практической конференции курсантов и слушателей (20 мая 2015 г.). - Воронеж : ВУНЦ ВВС «ВВА», 2015. - С. 69-72.

21. Булгаков О. М. Математические модели сложных систем на основе изоморфно-коллективного подхода / О. М. Булгаков, М. Ю. Пакляченко // Актуальные вопросы эксплуатации систем охраны и защищенных телекоммуникационных систем : всероссийская научно-практическая конференция. - Воронеж, 2015. - С. 161-163.

22. Булгаков О. М. Методика расчета распределения входного тока в ВЧ и СВЧ транзисторе / О. М. Булгаков, М. Ю. Пакляченко // Твердотельная электроника, микроэлектроника и наноэлектроника : межвузовский сборник научных трудов. - Воронеж : Воронежский государственный технический университет, 2015. - Вып. 14. - С. 209-214.

23. Булгаков О. М. Модели индукционных взаимодействий в конструкции мощных ВЧ и СВЧ транзисторов на основе изоморфно-коллективного подхода : дис. ... д-ра техн. наук / О. М. Булгаков. - Воронеж, 2006. - 440 с.

24. Булгаков О. М. Модели функционирования информационных систем ОВД в алгоритмах решения СЛАУ / О. М. Булгаков, М. Ю. Пакляченко // Охрана,

безопасность, связь - 2014 : материалы международной научно-практической конференции. - Воронеж : Воронежский институт МВД России, 2015. - С. 73-76.

25. Булгаков О.М. Модели функционирования подсистем передачи данных в составе информационных систем органов внутренних дел / О. М. Булгаков, М. Ю. Пакляченко // Актуальные вопросы эксплуатации систем охраны и защищенных телекоммуникационных систем : сборник материалов всероссийской научно-практической конференции. - Воронеж, 2014. - С. 162-164.

26. Булгаков О. М. Моделирование распределения токов в системе соединений мощного ВЧ (СВЧ) транзистора / О. М. Булгаков, М. Ю. Пакляченко // Наукоемкие технологии. - 2016. - № 4. - С. 46-52.

27. Булгаков О. М. Модель расчета распределения входного тока в конструкции мощного ВЧ и СВЧ транзистора / О. М. Булгаков, М. Ю. Пакляченко // Вестник Воронежского института МВД России. - 2015. -№ 2. - С. 79-87.

28. Булгаков О. М. Некоторые приложения декомпозиционных моделей мощных ВЧ и СВЧ транзисторов на основе изоморфно-коллективного подхода / О. М. Булгаков. - Воронеж : ВГУ. - 2006. - 236 с.

29. Булгаков О. М. Оценка сходимости итерационного алгоритма решения систем линейных алгебраических уравнений / О. М. Булгаков, М. Ю. Пакляченко // Настоящие исследования и развитие : материалы 11 Международной научно-практической конференции. - София : Бял ГРАД-БГ, 2015. - С. 11-19.

30. Булгаков О. М. Программа решения симметричных матриц СЛАУ ускоренным итерационным методом / О. М. Булгаков, М. Ю. Пакляченко // Свидетельство № 2015613704; зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 23 марта 2015 г.

31. Булгаков О. М. Программа решения системы линейных алгебраических уравнений модифицированным итерационным методом / О. М. Булгаков,

М. Ю. Пакляченко // Свидетельство № 2014617792; зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 4 августа 2014 г.

32. Булгаков О. М. Программное приложение к модели мощного ВЧ (СВЧ) усилителя со структурой «делитель-сумматор мощности» / О. М. Булгаков, М. Ю. Пакляченко // Твердотельная электроника, микроэлектроника и наноэлектроника : межвузовский сборник научных трудов. - Воронеж : Воронежский государственный технический университет, 2014. - С. 111-114.

33. Булгаков О. М. Программное средство «Расчет рабочих токов транзисторов / О. М. Булгаков, М. Ю. Пакляченко // Свидетельство № 50201450290; зарегистрировано в государственном информационном фонде неопубликованных документов ФГАНУ «Центр информационных технологий и систем органов исполнительной власти» 22 апреля 2014 г.

34. Булгаков О. М. Решение систем линейных алгебраических уравнений итерационным методом как способ моделирования транспортных потоков / О. М. Булгаков, М. Ю. Пакляченко // Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) : ежемесячный научный журнал. - 2014. - № 9. - Ч. 1. - С. 160-164.

35. Булгаков О. М. Система линейных алгебраических уравнений для нахождения распределения рабочих токов в конструкции мощного ВЧ (СВЧ) транзистора / О. М. Булгаков, М. Ю. Пакляченко // Вестник Воронежского института МВД России. - 2015. - № 1. - С. 238-243.

36. Булгаков О. М. Способ ускорения сходимости структурно-ориентированного алгоритма решения системы линейных алгебраических уравнений / О. М. Булгаков, М. Ю. Пакляченко // Вестник Воронежского института МВД России. - 2014.- № 2. - С. 190-195.

37. Булгаков О. М. Ускорение сходимости итерационного алгоритма решения системы линейных алгебраических уравнений, описывающих многоканальный сегмент ИС ОВД / О. М. Булгаков, М. Ю. Пакляченко // Вестник Воронежского института МВД России. -2014. - № 4. - С. 178-187.

38. Введение в математическое моделирование транспортных потоков: учеб. пособие / А. В. Гасников, С. Л. Кленов, Е. А. Нурминский, Я. А. Холодов, Н. Б. Шамрай. - М. : МФТИ, 2010. - 362 с.

39. Вержбицкий В. М. Численные методы / В. М. Вержбицкий. - М. : Высшая школа, 2000. - 266 с.

40. Вержбицкий В. М. Основы численных методов / В. М. Вержбицкий. -М. : Высшая школа, 2009. - 840 с.

41. Виноградов И. М. Элементы высшей математики / И. М. Виноградов. -М. : Высшая школа, 1999. - 511 с.

42. Воеводин В. В. Параллельные вычисления / В. В. Воеводин. - СПб. : БХВ-Петербург, 2002. - 608 с.

43. Волович Г. И. Схемотехника аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств / Г. И. Волович. - М. : Додэка-ХХ1, 2005. - 528 с.

44. Вычислительные методы высшей математики. Т. 1 / В. И. Крылов [и др.]. - М. : Высшая школа, 1972. - 584 с.

45. Газизов Т. Р. Сравнение способов предфильтрации при решении СЛАУ с плотной матрицей итерационными методами с предобуславливанием / Т. Р. Газизов, С. П. Куксенко // Инфокоммуникационные технологии. - 2007. -Т. 5, № 2. - С. 14-18.

46. Гантмахер Ф. Р. Теория матриц / Ф. Р. Гантмахер. - 2-е изд., перераб. и доп. - М. : Наука, 1966. - 576 с.

47. Гергель В. П. Основы параллельных вычислений для многопроцессорных вычислительных систем / В. П. Гергель. - Н. Новгород : ННГУ, 2001. - 180 с.

48. Гома Х. ЦМЬ. Проектирование систем реального времени, параллельных и распределенных приложений / Х. Гома; пер. с англ. - М. : ДМК Пресс, 2007. - 704 с.

49. Гусаров Ю. В. Управление: динамические процессы и современные приоритеты : монография / Ю. В. Гусаров, Л. Ф. Гусарова. - М. : ИНФРА-М, 2014. - 252 с.

50. Даугавет И. К. Теория приближенных методов. Линейные уравнения / И. К. Даугавет. - 2-е изд., перераб. и доп. - СПб. : БХВ-Петербург, 2006. - 288 с.

51. Девятков В. В. Методология и технология имитационных исследований сложных систем: современное состояние и перспективы развития : моногр. / В. В. Девятков. - М. : ИНФРА-М, 2013. - 448 с.

52. Дианов В. Н. Диагностика и надежность автоматических систем : учебное пособие / В. Н. Дианов. - М. : МГИУ, 2004. - 160 с.

53. Долгин В. П. Надежность технических систем : учебное пособие / В. П. Долгин, А. О. Харченко. - М. : ИНФРА-М, 2015. - 167 с.

54. Дорофеев А. Н. Эффективное управление автоперевозками (Fleet management) : монография / А. Н. Дорофеев. - М. : Дашков и К°, 2013. - 196 с.

55. Дрю Д. Теория транспортных потоков и управление ими / Д. Дрю. - М. : Транспорт, 1972. - 434 с.

56. Евстигнеев А. С. Параметры полосковой линии на полупроводниковой подложке / А. С. Евстигнеев // Электронная техника. Сер. 2 : Полупроводниковые приборы. - 1981. - Вып. 5. - С. 32-37.

57. Ежков Ю. А. Справочник по схемотехнике усилителей / Ю. А. Ежков. -2-е изд., перераб. - М. : РадиоСофт, 2002. - 272 с.

58. Ермуратский П. В. Электротехника и электроника / П. В. Ермуратский, Г. П. Лычкина, Ю. Б. Минкин. - М. : ДМК Пресс, 2011. - 416 с.

59. Ефремов Г. И. Моделирование химико-технологических процессов / Г. И. Ефремов. - М. : ИНФРА-М, 2016. - 255 с.

60. Закгейм А. Ю. Общая химическая технология. Введение в моделирование химико-технологических процессов / А. Ю. Закгейм. - М. : Логос, 2012.- 304 с.

61. Закгейм А. Ю. Общая химическая технология. Введение в моделирование химико-технологических процессов : учебное пособие /

A. Ю. Закгейм. - М. : Логос, 2012. - 304 а

62. Казанцев А. К. Управление операциями : учебник / А. К. Казанцев,

B. В. Кобзев, В. М. Макаров. - М. : ИНФРА-М, 2013. - 478 с.

63. Калантаров П. Л. Расчет индуктивностей: справочная книга / П. Л. Калантаров, Л. А. Цейтлин. - Л. : Энергоатомиздат, 1986. - 488 с.

64. Канн К. Б. Курс общей физики : учебное пособие / К.Б. Канн. - М. : КУРС : ИНФРА-М, 2014. - 360 с.

65. Карапетян И. Г. Справочник по проектированию электрических сетей / И. Г. Карапетян, Д. Л. Файбисович, И. М. Шапиро. - М. : ЭНАС, 2012. - 376 а

66. Каштанов В. А. Теория надежности сложных систем / В. А. Каштанов, А. И. Медведев. - 2-е изд., перераб. - М. : Физматлит, 2010. - 608 с.

67. Ким Д. П. Теория автоматического управления. Т. 2. Многомерные, нелинейные, оптимальные и адаптивные системы / Д. П. Ким. - М. : Физматлит, 2007. - 440 а

68. Кобелев Н. Б. Качественная теория больших систем и их имитационное моделирование : пособие для разработчиков имитационных моделей и пользователей / Н. Б. Кобелев. - М. : Принт Сервис, 2009. - 86 с.

69. Кобелев Н. Б. Теория глобальных систем и их имитационное управление: монография / Н. Б. Кобелев. - М. : ИНФРА-М, 2014. - 278 с.

70. Кобзарь А. И. Прикладная математическая статистика. Для инженеров и научных работников / А. И. Кобзарь. - М. : Физмалит, 2006. - 816 с.

71. Козырев А. В. Термодинамика и молекулярная физика : учебное пособие / А. В. Козырев. - Томск : Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, 2012. - 114 а

72. Колдаев В. Д. Численные методы и программирование : учебное пособие / В. Д. Колдаев. - М. : ФОРУМ : Инфра-М, 2013. - 336 с.

73. Кочура А. Е. Разработка алгоритма решения систем линейных уравнений с варьируемыми параметрами, использующего разреженность матрицы / А. Е. Кочура, Л. В. Подкользина // Труды СПИИРАН. - 2014. - Вып. 2 (33). - С. 79-98.

74. Красс М. С. Основы математики и ее приложения в экономическом образовании : учебник / М. С. Красс, Б. П. Чупрынов. - 6-е изд., испр. - М. : Дело АНХ, 2008. - 720 с.

75. Крук Б. И. Телекоммуникационные системы и сети : учебное пособие: в 3 т. Т 1 : Современные технологии / Б. И. Крук, В. Н. Попантонопуло, В. П. Шувалов. - М. : Горячая линия - Телеком, 2003. - 647 с.

76. Кудряшов В. С. Моделирование систем / В. С. Кудряшов. - Воронеж : Воронежский государственный университет инженерных технологий, 2012. -208 с.

77. Максимов Н. В. Технические средства информатизации : учебник / Н. В. Максимов, Т. Л. Партыка, И. И. Попов. - 4-е изд., перераб. и доп. - М. : Форум: ИНФРА-М, 2013. - 608 с.

78. Маручук Г.И. Методы вычислительной математики / Г. И. Марчук. -М. : Наука, 1989. - 608 с.

79. Меньших В. В. Применение методов теории автоматов для моделирования информационных процессов / В. В. Меньших, Е. В. Петрова // Вестник Воронежского института МВД России. - 2009. - № 1. - С. 121-130.

80. Метрология и электрорадиоизмерения в телекоммуникационных системах : учебник для вузов / В. И. Нефедов [и др.]. - М. : Высшая школа, 2001. - 383 с.

81. Мэтьюз Дж. Г. Численные методы. Использование МаАаЬ / Дж. Г. Мэтьюз, К. Д. Финк. - М. : Диалектика, 2001. - 720 с.

82. Надежность технических систем. Резервирование, восстановление / В. Д. Шашурин [и др.]. - М. : Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана, 2009. - 60 с.

83. Никишин В. И. Проектирование и технология производства мощных СВЧ-транзисторов / В. И. Никишин, Б. К. Петров, В. Ф. Сыноров [и др.]. - М. : Радио и связь, 1989. - 144 с.

84. Олифер В. Г. Компьютерные сети. Принципы технологии, протоколы: учебник для вузов / В. Г. Олифер, Н. А. Олифер. - 4-е изд. - СПб. : Питер, 2010. -944 с.

85. Оптимизация процесса ионной имплантации в производстве МДП БИС и топологии транзисторных структур мощных СВЧ транзисторов : отчет о НИР / Воронеж. гос. ун-т; руководитель В. Ф. Сыноров. - № 01850023221. - Воронеж, 1986. - Ч. 2 - 75 с.

86. Осипов В. В. Моделирование динамических процессов методом точечных представлений : монография / В. В. Осипов. - Красноярск : Сиб. федер. ун-т, 2012. - 304 с.

87. Пакляченко М. Ю. Алгоритм оптимизации загрузки каналов передачи информации как способ повышения надежности систем связи / М. Ю. Пакляченко // Математические методы и информационно-технические средства : материалы X Всероссийской научно-практической конференции, 2021 июня 2014 г. - Краснодар : Краснодарский университет МВД России, 2014. -С. 245-249.

88. Пакляченко М. Ю. Информационная безопасность многоканальных информационных систем с параллельным соединением каналов / М. Ю. Пакляченко // Охрана, безопасность, связь - 2013 : материалы международной научно-практической конференции. Ч. 2. - Воронеж : Воронежский институт МВД России, 2014. - С. 129-131.

89. Пакляченко М. Ю. Исследование влияния начального приближения на скорость сходимости итерационного алгоритма решения однородных систем линейных алгебраических уравнений / М. Ю. Пакляченко // Prospero : ежемесячный научный журнал. - 2015. - № 11 (23). - С. 68-72.

90. Пакляченко М. Ю. Итерационные методы решения СЛАУ для экспериментальных расчетов параметров систем, построенных на основе изоморфно-коллективного подхода / М. Ю. Пакляченко // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия : Управление, вычислительная техника, информатика. Медицинское приборостроение. - 2016. - № 1 (18). -С. 39-42.

91. Пакляченко М. Ю. Математические модели и алгоритмы функционирования технических систем со структурой «делитель-сумматор мощности» / М. Ю. Пакляченко // Ломоносов-2016 : материалы XXIII Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых . Секция : Вычислительная математика и кибернетика, факультет ВМК : сборник тезисов. - М. : Издательский отдел факультета ВМК МГУ, 2016. -С. 65-69.

92. Пакляченко М. Ю. Математические модели многоканальных изоморфных систем / М. Ю. Пакляченко // Научная мысль. - 2016. - № 1. -С. 123-132.

93. Пакляченко М. Ю. Многоканальные информационные системы с параллелизмом каналов: характеристики и модели / М. Ю. Пакляченко // Исследования основных направлений технических и физико-математических наук : сборник научных трудов по материалам I Международной научной конференции 10 февраля 2014 г. - Волгоград : Научное обозрение, 2014. -С. 55-58.

94. Пакляченко М. Ю. Моделирование систем радиосвязи в органах внутренних дел, основанное на принципе организационно-технического единства / М. Ю. Пакляченко // Информатизация и информационная безопасность правоохранительных органов : сборник трудов XXIII Всероссийской конференции. - М. : Академия управления МВД России, 2014. - С. 321-323.

95. Пакляченко М. Ю. Применение итерационных методов решения систем линейных алгебраических уравнений для анализа многоканальных систем

обработки информации / М. Ю. Пакляченко // Молодежный научно-исследовательский журнал. - 2013. - № 12 (19). - С.118-120.

96. Пакляченко М. Ю. Распределение мощности в системе параллельно соединенных модулей оконечного каскада транзисторного передатчика / М. Ю. Пакляченко // Авиационное радиоэлектронное оборудование : сборник статей по материалам Межвузовской научно-практической конференции курсантов и слушателей «Молодежные чтения памяти Ю.А. Гагарина 20 мая 2014 г.». - Воронеж : ВУНЦ ВВС «ВВА», 2014. - С. 168-173.

97. Пакляченко М. Ю. Сравнительный анализ моделей систем передачи данных и транспортных систем: модели формирования матрицы корреспонденций / М. Ю. Пакляченко // ISJ Theoretical & Applied Science. - № 4 (12) (ISPC Computer technologies in science, 30.04.2014, Valencia, Venezuela). -P. 1-6.

98. Пакляченко М. Ю. Сравнительный анализ моделей систем передачи данных и транспортных систем: моделирование перераспределения потоков / М. Ю. Пакляченко // Materials of the X International scientific and practical conference «Trends of modern science». Volume 24 : Mathematics. Construction and architecture. - Sheffield : Science and education LTD, 2014. - P. 13-17.

99. Пакляченко М. Ю. Целостность данных в многоканальных информационных системах с изоморфно-параллельной структурой / М. Ю. Пакляченко // Ключевые аспекты научной деятельности - 2014 : материалы Х Международной научно-практической конференции. Т. 18 : Математика. -Перемышль, 2014. - С. 3-5.

100. Петров Б. К. Расчет эквивалентных индуктивностей входных цепей мощных СВЧ-транзисторов / Б. К. Петров, О. М. Булгаков, П. О. Гуков; Воронежский гос. ун-т. - Воронеж, 1992. - 11 с. - Деп. в ВИНИТИ № 1420-В92.

101. Петухов В. М. Транзисторы и их зарубежные аналоги. Т. 2 / В. М. Петухов. - М. : РадиоСофт, 2000. - 544 с.

102. Плохотников К. Э. Метод и искусство математического моделирования : курс лекций / К. Э. Плохотников. - М. : ФЛИНТА, 2012. - 519 с.

103. Попов В. П. Основы теории цепей : учебник для вузов спец. «Радиотехника» / В. П. Попов. - М. : Высшая школа, 1985. - 496 с.

104. Потехин В. А. Схемотехника цифровых устройств / В. А. Потехин. -Томск : В-Спектр, 2012. - 250 с.

105. Привалов А. Н. Моделирование информационных процессов в вычислительной подсистеме с применением агрегативных моделей / А. Н. Привалов, В. Л. Кулешов // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия : История. Политология. Экономика. Информатика. - 2009. - № 12-1. - С. 107-111.

106. Разевиг В. Д. Система сквозного проектирования электронных устройств DesignLab 8.0 / В. Д. Разевиг. - М. : Солон-Р, 1999. - 276 с.

107. Рудинский И. Д. Технология проектирования автоматизированных систем обработки информации и управления : учебное пособие / И. Д. Рудинский. - М. : Горячая линия - Телеком, 2011. - 304 с.

108. Самарский А. А. Введение в численные методы / А. А. Самарский. - М. : Наука, 2009. - 288 с.

109. Семенов Б. Ю. Силовая электроника: профессиональные решения / Б. Ю. Семенов. - М. : Солон-Пресс : ДМК пресс, 2011. - 416 с.

110. Сидорова М. И. Экономико-математические модели в управленческом учете и анализе : монография / М. И. Сидорова, А. И. Мастеров. - М. : Дашков и К°, 2013. - 229 с.

111. Тарасик В. П. Математическое моделирование технических систем : учебник для вузов / В. П. Тарасик. - М. : Дизайн про, 2004. - 370 с.

112. Технический отчет по ОКР «Пломба-Ъ», п/я Р-6644, Воронеж, 1985, номер гос. регистрации Ф21536, инв. № Д41355.

113. Технический отчет по ОКР «ПосейдонЛУ», п/я Р-6644, Воронеж, 1981, номер гос. регистрации Ф11600, инв. № ДА2098.

114. Технический отчет по ОКР «Пух», №22907, Воронеж, 1985, инв. № Д41356.

115. Титов К. В. Компьютерная математика : учебное пособие / К. В. Титов. - М. : РИОР, ИНФРА-М, 2016. - 261 с.

116. Титце У. Полупроводниковая схемотехника / У. Титце, К. Шенк. -12-е изд. Т. I: пер. с нем. - М. : ДМК Пресс, 2009. - 832 с.

117. Турчак Л. И. Основы численных методов : учебное пособие / Л. И. Турчак, П. В. Плотников. - 2-е изд., перераб. и доп. - М. : Физматлит, 2003. - 304 с.

118. Фаддеев Д. К. Вычислительные методы линейной алгебры / Д. К. Фаддеев, В. Н. Фаддеева. - М. : Лань, 2002. - 736 с.

119. Фистуль В. И. Фундаментальные законы классической физики / В. И. Фистуль. - М. : Физматлит, 2002. -132 с.

120. Хетагуров Я. А. Проектирование автоматизированных систем обработки информации и управления (АСОИУ) / Я. А. Хетагуров. - М. : БИНОМ : Лаборатория знаний, 2015. - 370 с.

121. Хоровиц П. Искусство схемотехники / П. Хоровиц, У. Хилл. - М. : Бином, 2014. - 704 с.

122. Чикуров Н. Г. Моделирование систем и процессов / Н. Г. Чикуров. - М. : ИЦ РИОР: НИЦ Инфра-М, 2013. - 398 с.

123. Шарапов В. И. Технологии обеспечения пиковой нагрузки систем теплоснабжения : монография / В. И. Шарапов, М. Е. Орлов. - М. : Новости теплоснабжения, 2006. - 208 а

124. Шашкин К. Г. Использование эффективных алгоритмов решения больших систем линейных алгебраических уравнений в задачах геотехники / К. Г. Шашакин // Реконструкция городов и геотехническое строительство. - 2000. - № 3. - С. 1-4.

125. Шевцов Г. С. Линейная алгебра : теория и прикладные аспекты / Г. С. Шевцов. - М. : Магистр: ИНФРА-М, 2014. - 544 с.

126. Шелухин О. И. Моделирование информационных систем / О. И. Шелухин, А. М. Тенякшев, А. В. Осин. - М. : Радиотехника, 2005. - 368 с.

127. Attahiru S. A. Queueing Theory for Telecommunications / S. A. Attahiru. -Springer Science + Business Media, LLC 2010. - 238 p.

128. Axelsson O. Iterative solution methods / O. Axelsson. - Cambridge : University Press, 1996. - 654 p.

129. Bloomer John J. Practical fluid mechanics for engineering applications / J. Bloomer. - New York, Basel, 2000. - 392 p.

130. Eiselt H. A. Linear Programming and its Application / H. A. Eiselt ,

C. L. Sandblom. - Berling : Springer, 2007. - 380 p.

131. Frank A. Haight. Mathematical Theories of Traffic Flow / A. Frank. -London : Academic press, 1963. - 280 p.

132. Genick Bar-Meir. Basics of Fluid Mechanics / Bar-Meir Genick. -Minneapolis, 2007. - 147 p.

133. Greenbaum A. Iterative methods for solving linear systems / A. Greenbaum. - Philadelphia : Society for Industrial and Applied Mathematics, 1997. - 220 p.

134. Hageman L. A. Applied Iterative Methods / L. A. Hageman, D. M. Young. -New York : AcademicPress, 1981. - 386 p.

135. Inose Н. Road traffic control / Н. Inose, T. Hamada. - Tokyo: University of Tokyo Press, 1975. - 331 р.

136. Korn G. A. Mathematical Handbook for Scientists and Engineers, 2nd Edition / G. A. Korn, T. M. Korn. - New York : Dover, 2000. - 1152 р.

137. Kularatna. N. Essentials of modern telecommunications systems / N. Kularatna, D. Dias. - Norwood : Artech House, INC., 2004. - 368 р.

138. Mesarivic M. D. Theory of hierarchical multilevel systems / M. D. Mesarivic,

D. Macko, Y. Takahara. - New York : AcademicPress, 1970. - 344 p.

139. Miguel L. B. The Mechanics of Solids and Structures - Hierarchical Modeling and the Finite Element Solution / L. B. Miguel, B. Klaus-Jurgen. - Berlin -Heidelberg : Springer-Verlag, 2011. - 597 p.

140. Obaidat Mohammad S. (Mohammad Salameh). Fundamentals of performance evaluation of computer and telecommunication systems / Mohammad S. Obaidat, Noureddine A. Boudriga. - New York : JohnWiley&Sons, Inc., 2010. - 459 p.

141. Ortega J. M. Iterative solution of nonlinear equations in several variables / J. M. Ortega, W.C. Rheinboldt. - New York and London : AcademicPress, 1970. -558 p.

142. Stavroulakis P. Reliability, survivability and quality of large scale telecommunication systems / P. Stavroulakis . - New York : JohnWiley&Sons, Ltd., 2003. - 353 p.

143. Tanabe K. Projection method for solving a singular system of linear equations and its applications / K. Tanabe. - Numer. Math. 17, 203-214 (1971).

144. Traub J.F. Iterative methods for the solution of equations / J.F. Traub. -Prentice-Hall, Inc. 1964. - 310 p.

145. Warren J. H. A Guide to Molecular Mechanics and Quantum Chemical Calculations / J. H. Warren. - Wave function, Inc. 2003. - 796 p.

146. Yong Lui. Stochastic network calculus / L. Yong. - London : Springer-Verlag London Limited, 2008. - 228 p.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Свидетельства о государственной регистрации программ для ЭВМ

и акты внедрения

Министерство образования и науки РФ Федеральное гос\ ларствсннос бюджетное

обра юв а 1 елк нос \ чреж Денис высшего профессионального образования <Воронежский госу .дарственный технический университет» Воронежский областной центр новых информационных техноло1иЙ

смт

304026. Воронеж. Московский проспект, 14. ОЦ НИТ тел. [phone] факс <473) 277-92-12 Ьта|| - yuraxo4 fti4on.tu.ru

На Яг '

Настоящим удостоверяется, что программное средство «Расчет рабочих токов транзисторов», разработанное в ФГКОУ ВПО «Воронежский институт Министерства внутренних дел Российской Федерации» (авторы Булгаков О.М., Пакляченко М.Ю.. научный руководитель - д-р техн. наук Булгаков Ü.M.). зарегистрировано в государственном информационном фонде неопубликованных документов ФГАНУ «Центр информационных технологий и систем органов исполнительной власти» (Л5 50201450290 от 22.04.2014).

Директор ОЦ HUT ФГБОУ ВГ10 «ВГТУ>

В. Г. Юрасов

ГООТИЙеЖАШ ФВДШРАЩШШ

ж жжжжж жГ ж ж

ж ж

ж ж

ж

ж

ж ж ж ж

ж ж

жжжжжж |ж

СВИДЕТЕЛЬСТВО

о государственной регистрации программы для ЭВМ

№ 2014617792

Программа решения системы линейных алгебраических уравнений модифицированным итерационным методом

Правообладатель: Федеральное государственное казенное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Воронежский институт Министерства внутренних дел Российской Федерации» (Ли)

Авторы: Булгаков Олег Митрофанович (Я11), Пакляченко Марина Юрьевна (Я11)

Заявка № 2014615452

Дата поступления 06 ИЮНЯ 2014 Г. Дата государственной регистрации

в Реестре программ для эвм 04 августа 2014 г.

Руководитель Федеральной службы по интеллектуальной собственности

Б. П. Симонов

иЬжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжжж

тесшзйеждш ФВДШРАЩШШ

ж жжжжж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж

ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж

жжжжжж |ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж

СВИДЕТЕЛЬСТВО

о государственной регистрации программы для ЭВМ

№ 2015613704 ......^

Программа решения симметричных матриц СЛАУ ускоренным итерационным методом

Правообладатель: Федеральное государственное казенное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Воронежский институт Министерства внутренних дел Российской Федерации» (Я11)

Авторы: Булгаков Олег Митрофанович (ЯП), Пакляченко Марина Юрьевна (Я11)

Заявка № 2014662369

Дата поступления 01 декабря 2014 Г.

Дата государственной регистрации в Реестре программ для эвм 23 марта 2015 г.

Врио руководителя Федеральной службы по интеллектуальной собственности

Л. Л. Кирий

Ж

ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж ж

>ЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖ'

УТВЕРЖДАЮ

Директор Центра системных исследований и разработок - филиал АО <<Научн^»^Щ1*>^кий центр РЭБ»

канд:

Наук, доцент

А.А. Болкунов

АКТ

о реализации в Центре системных исследов&Мии разработок - филиале АО «Научно-технический центр радиоэлектронной борьбы» результатов диссертационной работы Пакляченко Марины Юрьевны «Математические модели и алгоритмы функционирования технических систем со структурой «делитель-сумматор мощности»

Комиссия в составе: председателя - ведущего научного сотрудника д.т.н., доцента Панычева С.Н. и членов комиссии - заместителя начальника отдела к.т.н., с.н.с. Старостенко В. Ф. и научного сотрудника к.т.н., с.н.с. Юзвенко C.B. установила, что результаты диссертационной работы Пакляченко М.Ю. «Математические модели и алгоритмы функционирования технических систем со структурой «делитель-сумматор мощности» использованы в Центре системных исследований и разработок - филиале АО «Научно-технический центр радиоэлектронной борьбы» при выполнении ОКР «Разработка промышленной технологии создания систем мониторинга параметров функционирования пространственно-распределенных систем РЭБ для защиты критически важных и потенциально опасных объектов», шифр «Радиология» в части следующих вопросов:

- предложенные модели и алгоритмы функционирования технических систем со структурой «делитель-сумматор мощности» использованы при обосновании схемотехнических решений передатчиков пространственно-распределенных систем РЭБ;

- статистические оценки показателей качества подтверждают эффективность разработанных алгоритмических схем обработки сигналов и позволяют рекомендовать их к практическому применению в информационных подсистемах комплексов радиомониторинга для обеспечения их помехоустойчивости.

Председатель:

Ведущий научный сотрудник д.т.н., доцент Члены комиссии:

Заместитель начальника отдела к.т.н., с.н.с. Научный сотрудник к.т.н., с.н.с.

с.

Панычев

^^— В. Старостенко С. Юзвенко

УТВЕРЖДАЮ

Научный руководящие АО «Концерн доктор те> профес

АКТ

о внедрении в НИОКР, проводимые в АО «Концерн «Созвездие», результатов диссертации Пакляченко Марины Юрьевны «Математические модели и алгоритмы функционирования технических систем со структурой "делитель-сумматор мощности"»

Научно-техническая комиссия в составе начальника отдела Трухина H.A. и начальника отдела Строева A.C. под председательством директора научно-технического центра Шунулина A.B. установила, что результаты диссертационной работы М.Ю. Пакляченко, связанные с разработкой математических моделей многоканальных систем и устройств со структурой «делитель-сумматор мощности» на основе модифицированных итерационных алгоритмов решения систем линейных алгебраических уравнений с равенством свободных членов, за счет применения реализующих данные алгоритмы комплексов программ в имитационном моделировании технических систем и устройств, использованы в проектно-конструкторской деятельности разрабатывающих подразделений АО «Концерн «Созвездие» при разработке перспективной техники радиосвязи.

К основным научным результатам исследований М.Ю. Пакляченко, использованных на предприятии, относятся:

1. Математические модели многоканальных систем и устройств со структурой «делитель-сумматор мощности» на основе итерационных алгоритмов решения систем линейных алгебраических уравнений с равенством свободных членов, отличающиеся возможностью моделирования функционирования объектов данного типа в статическом и динамическом режимах с учётом наличия параметрических элементов и обратных связей.

2. Комплексы программ для моделирования систем со структурой «делитель-сумматор мощности», описывающих характеристики изоморфных компонентов таких систем и их взаимосвязей и отличающихся возможностью имитации переходных процессов с учётом наличия параметрических элементов и обратных связей.

Внедрение практических результатов диссертации М.Ю. Пакляченко в опытно-конструкторские образцы систем передачи информации состоит в следующем:

1. Математические модели многоканальных систем и устройств позволили проанализировать работу систем в динамическом режиме и определить параметры переходных процессов.

2. Применение комплексов программ для моделирования систем позволили оценить устойчивость разрабатываемых образцов к динамическим перегрузкам, определить предельно допустимые параметры режимов их эксплуатации и проанализировать возможные сценарии отказов.

Председатель комиссии:

Директор НТЦ, к.т.н.

Шунулин А.В.

Члены комиссии:

Начальник отдела, к.т.н.

Трухин Н.А. Строев А.С.

Начальник отдела

РЖДАЮ

ик Краснодарского лета МВД России

. Симоненко ** С 2016 г.

АКТ ВНЕДРЕНИЯ научной продукции (НИ)

1. Наименование НП: Математические модели и алгоритмы функционирования технических систем со структурой «делитель-сумматор мощности».

2. Вид выходного результата: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук.

3. Заказчик НП - подразделение МВД России: Воронежский институт МВД России.

4. Исполнитель (и) работ: Пакляченко М.Ю.

5. Основание выполнении научного исследовании: инициатива автора

6. Дата и сведении о приемке результатов научного исследования: протокол № 16 заседания кафедры информационной безопасности Краснодарского университета МВД России от 23 марта 2016 г.

7. Сведения о внедрении НП: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук «Математические модели и алгоритмы функционирования технических систем со структурой «делитель-сумматор мощности» Пакляченко М.Ю. используется в учебном процессе Краснодарского университета МВД России при проведении занятий по дисциплинам «Основы электротехники и радиоэлектроники», «Основы электро-, радиоизмерений».

8. Сведении об эффективности внедрении НП в образовательную деятельность: внедрение в учебный процесс диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук «Математические модели и алгоритмы функционирования технических систем со структурой «делитель-сумматор мощности» Пакляченко М.Ю. позволило повысить качественный уровень

преподавания дисциплин «Основы электротехники и радиоэлектроники», «Основы электро-, радиоизмерений», обеспечить наглядность проведения вычислений и работы технических средств в ходе проведения практических занятий. Материалы диссертации использованы при актуализации лекционного фонда по учебным дисциплинам.

Начальник управления учебно-методической работы Краснодарского университета МВД России

полковник полиции

Начальник кафедры информационной безопасности Краснодарского университета МВД России подполковник полиции

Л.В. Карнаушенко

УТВЕРЖДАЮ Врио начальника Воронежскб/о института ФСИН

кандидат технически! [аук, доцент

Д.Г. Зыбин 2016 г.

АКТ

внедрения результатов диссертации Пакляченко М.Ю.

«Математические модели и алгоритмы функционирования технических систем со структурой "делитель-сумматор мощности"»

Комиссия в составе: председателя - начальника информационной безопасности телекоммуникационных систем доктора технических наук, доцента Душкина Александра Викторовича; членов - профессора кафедры информационной безопасности телекоммуникационных систем доктора технических наук, профессора Сумина Виктора Ивановича; доцента кафедры информационной безопасности телекоммуникационных систем кандидата технических наук Сахарова Сергея Леонидовича рассмотрела состояние внедрения результатов диссертационной работы Пакляченко М.Ю. и установила, что содержащиеся в ней математические модели технических систем и устройств со структурой «делитель-сумматор мощности», а также программные продукты «Расчет рабочих токов транзисторов», «Программа решения системы линейных алгебраических уравнений модифицированным итерационным методом», «Программа решения симметричных матриц СЛАУ ускоренным итерационным методом» внедрены в учебный процесс кафедры информационной безопасности телекоммуникационных систем при проведении занятий и курсового проектирования по дисциплинам «Техника микропроцессорных систем», «Цифровые устройства и микропроцессоры». Внедрение результатов исследований позволило значительно повысить качество и эффективность учебного процесса.

Председатель комиссии: начальник кафедры

информационной безопасности телекоммуникационных систем

доктор технических наук, доцент - A.B. Душкин

Члены комиссии: профессор кафедры

информационной безопасности телекоммуникационных систем доктор технических наук, профессор - В.И. Сумин

доцент кафедры

информационной безопасности телекоммуникационных систем кандидат технических наук С.Л. Сахаров