№ 857 (2016)

УДК 616.71

Л. О. Березко, С. Є. Соколов*
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра електронних обчислювальних машин
*кафедра теоретичної радіотехніки та радіовимірювання

ОСОБЛИВОСТІ БІОТЕХНІЧНИХ КОМПОНЕНТІВ
КІБЕРФІЗИЧНИХ СИСТЕМ

© Березко Л. О.,Соколов С. Є., 2016

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

FEATURES OF BIOTECHNICAL PART
CYBER-PHYSICAL SYSTEMS
© Berezko L. A., Sokolov S. E., 2016
The main structures of biomedical electroimpedance biotechnical systems as part cyber-physical systems were synthesized. The methodological recommendations on the electoimpedance apparatus development process were made.
Кеу words: biomedical electroimpedance, biotechnical systems, cyber-physical systems.

Кількість посилань 16

УДК 004.032.2

В. П. Бибель, В. С. Глухов, О. В. Пристопюк*
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра електронних обчислювальних машин,
*кафедра теоретичної радіотехніки та радіовимірювань

ВИБІР БЕЗДРОТОВОЇ ТЕХНОЛОГІЇ ПЕРЕДАВАННЯ ДАНИХ
ДЛЯ ОБЛАДНАННЯ НАВЧАЛЬНИХ ЛАБОРАТОРІЙ
© Бибель В. П., Глухов В. С., Пристопюк О. В., 2016
Наведено результати дослідження, оцінювання та порівняння бездротових технологій передавання даних, які можна використати для побудови систем збирання та керування даними у лабораторіях навчальних закладів. Обґрунтовано доцільність роботи у цьому напрямі на основі аналізу сучасних тенденцій розвитку комп’ютерних мереж та систем. Пропонується використання протоколу Bluetooth Low Energy як одного із способів модернізації процесів постановки наукових дослідів та адаптації навчального процесу вищої освіти в Україні до вимог суспільства та ринку праці.
Ключові слова: бездротові технології, передавання даних, Bluetooth Low Energy, ZigBee, Z-Wave, Wireless USB, ANT.

ANALYSIS OF DATA WIRELESS TECHNOLOGIES
FOR EDUCATIONAL PROCESS MODERNIZATION
© Hlukhov V., Bybel V., Pristopiuk O.
The article presents the results of research, evaluation and comparison of wireless data transmission technologies that can be used in the construction of the collection and management of data system for the scientific and educational institutions. An expediency of the study in this direction made by analyzing the current trends of computer networks and systems. It is proposed to use Bluetooth Low Energy Protocol as a way of modernizing the processes of setting scientific research and adaptation of the educational process of higher education in Ukraine with the requirements of society and the labor market.
Key words: wireless technology, data transmission, Bluetooth Low Energy, ZigBee, Z-Wave, Wireless USB, ANT.

Кількість посилань 13

УДК 681.32

Н. Я. Возна
Тернопільський національний економічний університет
кафедра спеціалізованих комп’ютерних систем

ТЕОРЕТИЧНІ ЗАСАДИ МЕТОДУ ОЦІНЮВАННЯ
ЕНТРОПІЇ СТРУКТУРИЗОВАНИХ
ПОЛІФУНКЦІОНАЛЬНИХ ДАНИХ

© Возна Н. Я., 2016

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

THEORETICAL FOUNDATIONS
OF ASSESSMENT METHOD OF STRUCTURED
MULTIFUNCTINAL DATA ENTROPY

© Vozna N., 2016

The theoretical position entropy method of assessment and structural complexity of binary images. An example of calculating entropy and structural complexity of binary images based on correlation entropy measures and criteria of structural complexity.
Key words: entropy, structural complexity, binary image.

Кількість посилань 21

УДК 004.25, 004.383

І. І. Лопіт
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра безпеки інформаційних технологій

ОПТИМІЗАЦІЯ ЖАДІБНИХ АЛГОРИТМІВ ПОШУКУ
ДЛЯ СКОМБІНОВАНИХ ПОСЛІДОВНОСТЕЙ ДАНИХ
© Лопіт І. І., 2016
Розглянуто питання оптимізації жадібних алгоритмів, які можуть бути застосовані для оптимізації розміщення/маршрутизації між компонентами в обчислювальних системах у випадку, коли послідовності даних було отримано за допомогою комбі¬наційного розподілу. Проаналізовано недоліки використання звичайного жадібного алгоритму і запропоновано його оптимізований варіант на основі упорядкованого матричного запису розміщень, який дає змогу підвищити швидкодію алгоритму у
2.7 разу для 482 унікальних елементів.
Ключові слова: алгоритми оптимізації і пошуку, жадібні алгоритми, спеціалізовані процесори.

OPTIMIZATION OF THE GREEDY SEARCH ALGORITHMS
FOR COMBINED DATA SEQUENCES
© Lopit I., 2016
The paper describes optimization of the greedy algorithm that can be used to optimize the placement / routing between components in computer systems, when the sequences of data were obtained by using combinations. The disadvantages of original greedy algorithm were analyzed and its optimized version, which is based on an ordered matrix notation to store permutation, was proposed. This approach increases algorithm performance in 2.7 times for 482 unique items.
Keywords: search and optimization algorithms, greedy algorithms, application-specific processors.

Кількість посилань 4

УДК 004.7, 004.8, 004.9

Є. Г. Міюшкович, А. В. Гребеняк, Я. С. Парамуд
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра електронних обчислювальних машин

ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙНІ ПІДСИСТЕМИ КІБЕРФІЗИЧНИХ СИСТЕМ

© Міюшкович Є. Г., Гребеняк А. В., Парамуд Я. С., 2016

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

TELECOMMUNICATION SUBSYSTEMS
OF CYBER-PHYSICAL SYSTEMS
© Miyushkovych E., Hrebenyak A., Paramud Y., 2016
This paper presents the analysis of structural solutions of autonomous measurement and computing nodes in Ethernet-centric cyber-physical systems. The possibility of using in them standard industrial sensors and actuators with low-speed serial ports was demonstrated. The general principles of building of telecommunication subsystems was proposed. Considered a few basic embodiments of telecommunication subsystems and formulated recommendations for choosing a specific decision by the criterion of necessary computing power for data pre-processing. The physical model of telecommunications subsystems was studied.
Key words: cyber-physical system, telecommunication sybsystem, autonomous measurement and computing node, serial port.

Кількість посилань 5

УДК 681.3, УДК 004.02

А. О. Мельник, Н. Б. Козак
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра електронних обчислювальних машин

ПАРАМЕТРИ СИСТЕМИ МАКРОКОМАНД
ДЛЯ ГРАФІЧНОГО ПРИСКОРЮВАЧА

© Мельник А. О., Козак Н. Б., 2016

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

PARAMETERS OF MACROCOMMAND SYSTEM
FOR GRAPHICS ACCELERATOR

© Melnyk A.O.,Kozak N.B., 2016

The key parameters to generate macrocommand system are defined. The dependencies of acceleration and parameter values for macrocommand system are considered.
Key words: parallel data processing, graphics processing units, computing accelerators, program code generation.

Кількість посилань 5

УДК 004.932

А. О. Мельник, М. В. Майстренко
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра електронних обчислювальних машин; НВП “Інтрон”

ОПТИМІЗАЦІЙНЕ ПРОЕКТУВАННЯ СПЕЦІАЛІЗОВАНИХ ПРОЦЕСОРІВ З ВИКОРИСТАННЯМ СИСТЕМИ АВТОМАТИЧНОГО СИНТЕЗУ ТА ІНСТРУМЕНТАЛЬНИХ ЗАСОБІВ
© Мельник А. О., Майстренко М. В., 2016
Досліджено ефективність застосування оптимізаційного проектування спеціалі¬зованих процесорів з використанням системи автоматичного синтезу “Хамелеон” та інструментальних засобів фірми Altera, де під оптимізаційним проектуванням спеціалізованих процесорів розуміється синтез системою “Хамелеон” множини можливих варіантів їхніх програмних моделей, їх реалізація в ПЛІС, проведення порівняльного аналізу їх технічних характеристик та вибір оптимального варіанта за заданим критерієм. Для цього системою “Хамелеон” синтезовано множину паралельних процесорів 64-точкового та 128-точкового алгоритму ШПФ, проведено їх імплементацію у ПЛІС 5CSEMA5F31C6 фірми Altera та оцінено такі їхні характеристики: задіяні ресурси ПЛІС, продуктивність (максимальна частота роботи ПЛІС та час виконання алгоритму), а також споживану потужність. За результатами досліджень сформовано новий метод проектування спеціалізованих процесорів.
Ключові слова: автоматичний синтез, спеціалізований процесор, процесор ШПФ, ПЛІС, оптимізаційне проектування, характеристики процесора.

APPLICATION-SPECIFIC PROCESSORS OPTIMIZATION DESIGN
ON C2HDL AUTOMATIC SYNTHESIS TOOL AND DESIGN KIT
© Melnyk A., aksym Maystrenko M., 2016
An efficiency of the application-specific processors (ASP) optimization design using C2HDL Chameleon tool and Altera IDE is explored. ASP optimization design supposes to perform the following actions: the set of ASP IP cores synthesis, their FPGA implementation and comparative analysis, optimal version selection according to given criterion. The set of 64-point and 128-poimt FFT processors are synthesized for this by Chameleon system, they are implemented in 5CSEMA5F31C6 Altera FPGA and their characteristics are estimated: resource utilization, maximal frequency, data latency and power consumption. As the result the new method of ASP design is formed.
Key words: automatic synthesis, application-specific processor, FFT processor, FPGA, optimization design, processor characteristics.

Кількість посилань 4

УДК 004.274, 004.383

В. А. Мельник
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра безпеки інформаційних технологій

ОСНОВИ ОРГАНІЗАЦІЇ ТА ЧАСОВІ ХАРАКТЕРИСТИКИ
БАГАТОПРОЦЕСОРНИХ САМОКОНФІГУРОВНИХ КОМП’ЮТЕРНИХ СИСТЕМ
© Мельник В. А., 2016
Висвітлено принципи побудови і організації функціонування багатопроцесорних самоконфігуровних комп’ютерних систем. Розроблено спосіб опрацювання інформації в такій комп’ютерній системі та її структуру. Досліджено її часові характеристики. Визначено необхідні для досягнення високої продуктивності багатопроцесорної самоконфігуровної комп’ютерної системи умови та проаналізувано способи забезпечення їх виконання.
Ключові слова: багатопроцесорна самоконфігуровно комп’ютерна система, ПЛІС, високопродуктивні обчислення, реконфігуровні обчислення, реконфігуровна логіка.

ORGANIZATION BASICS AND TIMING
CHARACTERISTICS OF THE MULTIPROCESSOR
SELF-CONFIGURABLE COMPUTER SYSTEMS
© Мelnyk V., 2016
The principles of design and operation of the multiprocessor self-configurabre FPGA-based computer systems are proposed in the article. The method of information processing and the structure of such system are developed. Its timing characteristics are explored. The conditions are determined necessary to achieve the high performance by the multiprocessor self-configurable computer system, and the approaches to implement these conditions are analyzed.
Key words: multiprocessor self-configurable computer system, field programmable gate arrays, high performance computing, reconfigurable computing, reconfigurable logic.

Кількість посилань 25

УДК 378.147, 621.395.7

І. І. Пастернак
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра електронних обчислювальних машин

ПРИНЦИПИ ПРОЕКТУВАННЯ СОЦІАЛЬНОЇ МЕРЕЖІ
З МІНІМАЛЬНИМ НАВАНТАЖЕННЯМ НА СЕРВЕРИ

© Пастернак І. І., 2016

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

PRINCIPLES OF SOCIAL NETWORK WITH MINIMAL
LOAD ON SERVER
© Pasternak І. І., 2016
A social network and investigated with regard to minimum load on the server. The principles of designing social networks. The results of the tests developed by social network analysis and load on servers.
Key words: social network, client, server.

Кількість посилань 8

УДК 004.421.2:517.443

І. О. Процько
Львівський державний університет безпеки життєдіяльності,
кафедра управління інформаційною безпекою

ОГЛЯД АЛГОРИТМІВ ЕФЕКТИВНОГО ОБЧИСЛЕННЯ ДПФ
НА ОСНОВІ ЦИКЛІЧНИХ ЗГОРТОК
© Процько І. О., 2016
Розглянуто підходи ефективного обчислення дискретних перетворень класу Фур’є на основі циклічних згорток. Описано сутність переформулювання базисних матриць перетворення ДПФ на блочно-циклічні структури для кожного підходу. Аналізуються переваги і недоліки алгоритмів для кожного підходу.
Ключові слова: швидке перетворення класу Фур’є (ШПФ), циклічна згортка, твірний масив.

REVIEW THE ALGORITHMS OF THE EFFICIENT COMPUTATION
OF DFT BASED ON CYCLIC CONVOLUTIONS
© Ihor Prots’ko, 2016
The enumeration approaches of efficient computation discrete transform of Fourier class using cyclic convolutions is considered. The formulation of the basis matrix of transforms into the block cyclic structures is described of each approach. The analysis of the advantages and imperfections of the algorithms are discussed.
Кеу words: fast discrete transform of Fourier class, cyclic convolution, hashing array.

Кількість посилань 23

УДК 681.325

М. Т. Соломко, Б. Б. Круліковський
Національний університет водного господарства та природокористування, (м. Рівне),
кафедра обчислювальної техніки

ОПТИМІЗАЦІЯ ПЕРЕНЕСЕННЯ
ПРИ ДОДАВАННІ ДВІЙКОВИХ ЧИСЕЛ
У ТЕОРЕТИКО-ЧИСЛОВОМУ БАЗИСІ РАДЕМАХЕРА

© Соломко М. Т., Круліковський Б. Б., 2016

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

TRANSFER OPTIMIZATION WHILE ADDING
OF BINARY NUMBERS IN NUMBER-THEORETIC
BASIS RADEMACHER

© Solomko M., Krulikovskyi B., 2016

The mathematical model of computer circuit as directed acyclic graph for the construction of parallel adders with parallel transfer method. Demonstrated communication between computing steps directed acyclic graph and the process of transfer of units in the scheme multibit adder that can determine the optimal number of transfers in the scheme multibit parallel adder with parallel transfer method in theoretical and numerical basis Rademacher. The process of adding binary numbers in the adder circuit uses an algorithm logarithmic summation.
Key words: adder cascade scheme, directed acyclic graph, Rademacher TNB.

Кількість посилань 16

УДК 621.317.7

Б. Р. Трембач
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра спеціалізованих комп’ютерних систем

МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ ВІДДАЛІ
ДО ДЖЕРЕЛА АКУСТИЧНИХ СИГНАЛІВ
© Трембач Б. Р., 2016
Проаналізовано існуючі методи та засоби застосування акустичних сигналів у різних галузях промисловості. Показано перспективу розвитку теорії та методів удосконалення інформаційних систем та пристроїв визначення віддалі до джерела акустичних сигналів на основі їх градієнтного та кореляційного опрацювання. Запропоновано метод градієнтного опрацювання акустичних сигналів та інформаційну технологію розв’язання задачі визначення віддалі до джерела акустичних сигналів. Систематизовано просторові геометрії різного розміщення джерел та приймачів акустичних сигналів. Оцінено діаграми розсіювання акустичних сигналів та загасання їх потужності у середовищі поширення. Розроблено принципи покращення характеристик, оцінено переваги та функціональні обмеження запропонованого методу.
Ключові слова: акустичний сигнал, градієнтний метод.

METHOD OF DETERMINING THE DISTANCE
TO THE SOURCE OF ACOUSTIC SIGNALS
© Trembach B. R., 2016
The analysis of existing methods and means of application of acoustic signals in different branches of industry. Prospects for further development of theory and methods for improving information systems and devices determination of the distance to the source of acoustic signals based on their gradient and correlation processing have been shown. The proposed method of gradient-processing acoustic signal and information technology solving the problem of determining the distance to the source of acoustic signals. Spatial geometry for different location of sources and receivers of acoustic signals was systemized. Acoustic signals dissemination charts and fading of their intensity in the propagation medium were estimated. Principles to improve performance were developed, evaluated the advantages and functional limitations of the proposed method.
Key words: acoustic signal, gradient method.

Кількість посилань 14

УДК 004.032.2

В. І. Яркун, Я. С. Парамуд
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра електронних обчислювальних машин

АЛГОРИТМІЧНО-ПРОГРАМНІ ЗАСОБИ СИНХРОНІЗАЦІЇ
ПРИ ОБМІНІ ДАНИМИ ВЕЛИКИХ ОБСЯГІВ
© Яркун В. І., Парамуд Я. С., 2016
Проаналізовано використання керуючих засобів щодо конфігурації потоків для ефективного передавання даних великих обсягів та наведено основні переваги їх використання. Розкрито задачу синхронізації декількох процесів та її розв’язання за допомогою задачі обмеженого буфера. При надсиланні повідомлення великого обсягу рекомендовано його розбиття на певну кількість процесів, за синхронну роботу яких відповідають запропоновані засоби, універсальні для різних операційних систем.
Ключові слова: проблема синхронізації декількох процесів, задача обмеженого буфера, структура постачальник-споживач.

ALGORITHMIC AND SOFTWARE SYNCHRONIZATION
OF INFORMATION EXCHANGE
© Yarkun V., Paramud Y., 2016
In this article is considered the use of tools for configuration managing flow for efficient transferring large amount of data and described the main benefits of using them. Solved the problem of synchronization of multiple processes by producer-consumer design. When sending large amount of data it is recommended to divide it into several small parts for proper work of which are responsible the proposed configurations.
Key words: producer-consumer pattern, bounded-buffer problem, multi-process synchronization problem.

Кількість посилань 7

УДК 621.317.727

В. О. Яцук, Р. О. Матвіїв
Національний університет “Львівська політехніка”,
кафедра метрології, стандартизації та сертифікації

МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСУ АВТОМАТИЧНОГО КОРИГУВАННЯ ПОХИБОК КАЛІБРАТОРІВ НАПРУГИ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ

© Яцук В. О., Матвіїв Р. О., 2016

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

DESIGN OF AUTOMATIC ERROR CORECTION
FOR DC VOLTAGE CALIBRATOR

© Yatsuk V., Matviiv R., 2016

A method of additive error correction in DC voltage calibrator on the basis of inverting commutation method with additional voltage source is proposed. The structural diagram of the calibrator with automatic correction of additive errors is developed. The investigation of proposed diagram using computer simulation is conducted.
Key words: voltage calibrator, additive error, automatic correction, inverting commutation method.

Кількість посилань 7

Syndicate content