ҒЫЛЫМ, БІЛІМ БЕРУ ЖӘНЕ ПРАКТИКАДА АҚПАРАТТЫҚ  ТЕХНОЛОГИЯЛАРДЫҢ ДАМУ ЖОЛДАРЫ

ҒЫЛЫМ, БІЛІМ БЕРУ ЖӘНЕ ПРАКТИКАДА АҚПАРАТТЫҚ  ТЕХНОЛОГИЯЛАРДЫҢ ДАМУ ЖОЛДАРЫ 
ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В НАУКЕ, ОБРАЗОВАНИИ И ПРАКТИКЕ 
 
264 
 
Рекомендации по выбору видеокарт 
Единственным критерием попадания той или иной карты в наш список лучших видеокарт явля-
ется  соотношение  цены  и  производительности.  Указанная  в  диаграммах  ниже  производительность 
выражена в процентах от производительности видеокарты Radeon R9 295X2. 
Среди карт начального уровня по цене до 12000 тг, рекомендуется видеокарта Nvidia GeForce 
GT 730 GDDR5 с шиной 64 бит. По сути, это GeForce GT 640 с увеличенной пропускной способностью 
памяти.  Как  результат,  данная  модель  занимает  позицию  между  предшественницей  и  GeForce  GTX 
650. GT 730 GDDR5 64 бит является отличной отправной точкой для геймеров с ограниченным бюд-
жетом, как показано на диаграмме 4 . 
Если нужна хорошая  дискретная видеокарта до  12000, необходимо  убедиться, что покупается 
именно версия с шиной 64 бит GDDR5, поскольку модель с 128-битной шиной будет медленнее, так 
как оснащена более слабым GPU [3]. 
По цене до  22 тыс. тенге рекомендуется Radeon R7 250X. Она  обеспечивает приемлемую ча-
стоту кадров на высоких разрешениях почти во всех играх, как показано на диаграмме 5. Эта модель 
может похвастаться прекрасным соотношением цены/производительности в сегменте карт начально-
го  уровня. Тем не менее, если вы готовы потратить лишние 3000 т., то переход на  Radeon R7 260X 
будет вполне оправдан. 
 
        
                       
 
Диаграммы 4,5. Производительность Nvidia GeForce GT 730 GDDR5 и Radeon R7 250X 
 
В  пределах  30000  тенге  рекомендуется  видеокарта  Radeon  R7  260X.  Хотя  Radeon  R7  260X 
предлагает  примерно  такую  же  производительность  за  меньшую  сумму,  геймеры,  желающие  обно-
вить  ПК  начального  уровня  с  маломощным  блоком  питания,  возможно,  примут  во  внимание  низкий 
TDP GeForce GTX 750 Ti, составляющий всего 60 Вт (чуть более половины мощности Radeon R7 260X 
на уровне 115 Вт). Nvidia советует использовать для этой карты БП как минимум на 300 Вт. Это очень 
хороший показатель для владельцев скромных по техническим спецификациям ПК. При использова-
нии видеокарты GeForce GTX 750 Ti не понадобится шестиконтактный разъём вспомогательного пи-
тания. Но видеокарта отлично подойдёт для геймеров, желающих обновить свой старый ПК, или для 
установки в системы малого форм-фактора, как показано на диаграмме 6. Так что для экономии пита-
ния  рекомендуется  видеокарта  для  игр    GeForce  GTX  750  Ti,  хотя  она  стоит  на  5000  дороже,  чем 
Radeon R7 260X, поэтому позиции на  уровне до 30000 занимает Radeon R7 260X. Ее возможностей 
достаточно для большинства игр в разрешении 1080p на средних настройках детализации [3]. 
По цене до 46000 тенге рекомендуется видеокарта Radeon R9 280, но ее постепенно вытесняет 
недавно вышедшая Radeon R9 285, как показано на диаграмме 7. Однако Radeon R9 280 ещё встре-
чается в продаже и представляется очень выгодным решением в сегменте до 50000 тенге.  
 
 
 
Диаграммы 6,7. Производительность GeForce GTX 750 Ti, Radeon R7 260X и Radeon R9 280 
 
28
20
25
0
5
10
15
20
25
30
1080p v R9
295X2
2160p v R9
295X2
Avg v R9 295X2
51 
37 
48 
0
10
20
30
40
50
60
1080p v R9
295X2
2160p v R9
295X2
Avg v R9
295X2
45
34
37
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
1080p v R9
295X2
2160p v R9
295X2
Avg v R9 295X2

ҒЫЛЫМ, БІЛІМ БЕРУ ЖӘНЕ ПРАКТИКАДА АҚПАРАТТЫҚ  ТЕХНОЛОГИЯЛАРДЫҢ ДАМУ ЖОЛДАРЫ 
ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В НАУКЕ, ОБРАЗОВАНИИ И ПРАКТИКЕ 
 
265 
 
Рекомендуемая  видеокарта  для  игр  до  65000  тенге  с  экономичным  потреблением  энергии  - 
GeForce GTX 960, как показано на диаграмме 8. Она может посоперничать с Radeon R9 280 и 285, и 
при этом потребляет гораздо меньше энергии. Для подключения достаточно одного вспомогательного 
шестиконтактного кабеля питания  PCIe, поскольку TDP составляет всего 120 Вт, что делает данную 
модель весьма привлекательной альтернативой близкой по цене Radeon R9 280. 
Рекомендуемая видеокарта для  игр  до  65000 тенге  - Radeon R9 280X. Видеокарту Radeon R9 
280X можно найти за 56000 тенге. Это самая быстрая видеокарта в сегменте до 65000 тенге, как по-
казано на диаграмме 9. 
 
       
 
 
Диаграммы 8,9. Производительность GeForce GTX 960 и Radeon R9 280X 
 
Рекомендуемая видеокарта для игр по цене до 75000 - GeForce GTX 970. Она обеспечивает ча-
стоту кадров уровня Radeon R9 290X, но по более низкой цене, как показано на диаграмме 10.  
 
 
 
Диаграмма 10. Производительность видеокарты GeForce GTX 970 
 
Также  рекомендуемая  видеокарта  для  игр  по  цене  до  75000  -  Radeon  R9  290X.  AMD    показы-
вает высокую производительность одночиповых решений, выше даже чем GeForce GTX Titan при це-
не на 140 тыс. тенге дешевле [3]. Последнее обновление драйвера повысило скорость вентилятора, 
энергопотребление и шумовыделение референсной платы, как показано на диаграмме 11.  
Рекомендуемая видеокарта для игр по цене до 80000 тенге - новая Nvidia GeForce GTX 980, ко-
торая, несомненно, обеспечивает самый высокий показатель частоты кадров на одном графическом 
процессоре, как показано на диаграмме 12. 
 
45
30
33
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
1080p v R9
295X2
2160p v R9
295X2
Avg v R9
295X2
60
53
57
48
50
52
54
56
58
60
62
1080p v R9
295X2
2160p v R9
295X2
Avg v R9
295X2
68
52
60
0
10
20
30
40
50
60
70
80
1080p v R9
295X2
2160p v R9
295X2
Avg v R9 295X2

ҒЫЛЫМ, БІЛІМ БЕРУ ЖӘНЕ ПРАКТИКАДА АҚПАРАТТЫҚ  ТЕХНОЛОГИЯЛАРДЫҢ ДАМУ ЖОЛДАРЫ 
ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В НАУКЕ, ОБРАЗОВАНИИ И ПРАКТИКЕ 
 
266 
 
 
 
 
Диаграммы 11 и 12. Производительность Radeon R9 290X и GeForce GTX 980 
 
Рекомендуемая видеокарта для игр от 150000 тенге  - Radeon R9 295X2. Системы охлаждения 
AMD  не  отличаются  высокими  показателями  эффективности  и  шумовыделения,  однако  в  случае  с 
двухчиповым флагманом компания решила использовать жидкостное охлаждение. Карта несёт в себе 
целых  5632  шейдерных  ядер,  работающих  на  более  высокой,  чем  у  Radeon  R9  290X,  частоте.  На 
данный момент Radeon R9 295X2 – самая быстрая игровая видеокарта из представленных на рынке, 
как  показано  на  диаграмме  20.  Nvidia  начала  продажи  GeForce  GTX  Titan  Z  с  двумя  графическими 
процессорами GK110, но её характеристики хуже, чем у Radeon [3]. 
И  как  мы  видим  самые  дорогие  и  быстрые  графические  решения  оказались  наименее 
экономными  для  приобретения.  Чем  быстрее  видеокарта,  тем  дороже  платить.  Оптимальными  и  в 
этот раз снова оказались решения среднего уровня. 
Наиболее  оптимальными  для  покупки  на  данный  момент  для  FullHD  следует  считать 
видеокарты Radeon R7 260X, Radeon R9 290 и Radeon R9 280X. Получается, что для данного режима 
наиболее  привлекательно  по  цене  выглядят  решения  AMD,  но  стоит  отметить,  что  в  данном 
разрешении, Radeon R7 260X не всегда способен показать приемлемый FPS [2]. 
Для  4K  мы  используем  немного  другой  подход  -  оптимальными  следует  считать  видеокарты, 
которые показали средний приемлемый фпс, а это уровень Radeon R9 290 или GeForce GTX 780. Та-
ким образом, наиболее привлекательным решением является выбор Radeon R9 290, который и воз-
главляет список оптимальности в 4К. На втором месте идёт GeForce GTX 970, а на третьем GeForce 
GTX 780. 
Анализ  результатов  тестирования  и  цен  на  видеокарты  позволил  сформулировать  рекомен-
дации  по  выбору  видеокарт  для  различных  целей  и  по  оптимальной  цене.  Рекомендованы  видео-
карты  как  от  компании  AMD,  так  и  Nvidia.  Но  среди  рекомендованных  видеокарт  по  критерию  це-
на/производительность  лидируют  видеокарты  от  AMD  –  6  представителей,    Nvidia  –  5  представи-
телей. Среди видеокарт начального уровня рекомендуется Nvidia GeForce GT 730 GDDR5 с шиной 64 
бит.  Среди  видеокарт  среднего  уровня  рекомендуется  Radeon  R7  260X.  Среди  топовых  видеокарт 
рекомендована  Radeon  R9  290X.  Рекомендуемая  самая  производительная  видеокарта  -  Radeon  R9 
295X2, которая намного дешевле аналога Nvidia GTX Titan Z, и при этом лучше по характеристикам. В 
нескольких  случаях  рекомендуются  решения,  при  немного  большей  цене,  но  более  энергоэконо-
мичные - GeForce GTX 750 Ti, GeForce GTX 960. Из этого следует, что многие решения Nvidia явля-
ются более энергоэкономичными, в отличие от видеокарт AMD [4]. 
Основываясь на результатах исследований можно сделать вывод, что наиболее оптимальными 
для покупки, на данный момент, следует считать видеокарты компании AMD. 
Результаты и выводы, проведенные в данной работе, помогут в выборе видеокарты для ПК для 
различных целей. Возможно, и компьютерные магазины также прислушаются к результатам работы и 
расширят  ассортимент  видеокартами  AMD,  так  как  многие  из  них  реализуют  только  решения  от 
Nvidia.  
 
Литература:  
1. Пашинских, В. Руководство покупателя игровой видеокарты - М., 2014, - Қол жеткiзудiң режiмi: 
https://sites.google.com/site/vfoxblog/articles/full/rukovodstvopokupatelaigrovojvideokarty. 
2.  Игры  2014  года  против  современных  видеокарт  -  тест  GPU.  –  2014.  -  Қол  жеткiзудiң  режiмi: 
http://gamegpu.ru/test-video-cards/igry-2014-goda-protiv-sovremennykh-videokart.html. 
3. Лучшая видеокарта для игр: текущий анализ рынка. // Ред. THG.  –М., 2015.  - Қол жеткiзудiң 
режiмi: http://www.thg.ru/graphic/luchshaja_videokarta_dlja_igr/print.html. 
4.  Берилло,  А.  Семейства  видеокарт  AMD  Radeon.  Справочная  информация.  -  Қол  жеткiзудiң 
режiмi: http://www.ixbt.com/video2/spravka-r2013.shtml. 
90
80
82
74
76
78
80
82
84
86
88
90
92
1080p v R9
295X2
2160p v R9
295X2
Avg v R9
295X2
72
64
70
60
62
64
66
68
70
72
74
1080p v R9
295X2
2160p v R9
295X2
Avg v R9
295X2

ҒЫЛЫМ, БІЛІМ БЕРУ ЖӘНЕ ПРАКТИКАДА АҚПАРАТТЫҚ  ТЕХНОЛОГИЯЛАРДЫҢ ДАМУ ЖОЛДАРЫ 
ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В НАУКЕ, ОБРАЗОВАНИИ И ПРАКТИКЕ 
 
267 
 
УДК 681.5 
 
 
ПОСТРОЕНИЯ ПРОСТЫХ СИСТЕМ АВТОМАТИКИ И РОБОТОТЕХНИКИ  
АППАРАТНО-ПРОГРАММНЫМИ СРЕДСТВАМИ ARDUINO. 
 
Белов А. В.- магистрант, Костанайский государственный университет им. А.Байтурсынова 
Летвинко П.С - магистр, ст. преподаватель, Костанайский государственный университет 
имени А.Байтурсынова, г. Костанай 
 
На сегодняшний день многие системы автоматики и робототехники должны обладать сле-
дующими свойствами: компактность, дешевизна и простота. Платформа Arduino является свое-
образным  миникомпьютером,  позволяющим  удовлетворить  эти  требования.  В  данной  статье 
будет рассматриваться начало работы с данной платформой. 
Ключевые слова: умный дом, arduino, системы автоматики. 
 
Arduino - это инструмент для проектирования простых систем автоматики и робототехники, ко-
торый более плотно обменивается информацией с окружающей физической средой. Торговая марка 
Arduino  ориентирована  на  новичков  в  области  микроэлектроники.  Программная часть  полностью  со-
стоит из бесплатной программной оболочки для написания кода, его компиляции и программирования 
аппаратуры. Аппаратная часть  состоит  из  простой  печатной  платы.  [1,  с.  21]  Архитектура системы 
полностью открыта,  что  разрешает  свободно  копировать  или  модифицировать  линейку  продукции 
Arduino. Все платы пользователь может собрать сам, либо купить в сборке. 
Благодаря  Arduino,  можно  создавать  автономные  объекты  автоматики,  либо  подключаться  к 
программному  обеспечению  на  компьютере  через  стандартные  проводные  и  беспроводные  интер-
фейсы. 
Программирование для Arduino ведется целиком через собственную программную среду. Про-
граммный  комплекс    находится  на  официальном  сайте  в  свободном  доступе  [1,  с.  22]  и  состоит 
из текстового  редактора,  менеджера  проектов, препроцессора, компилятора  (AVR-GCC)  и  инстру-
ментов  для  загрузки  алгоритмов  в  микроконтроллер.  Оболочка  написана  на  языке  программирова-
ния Java на  основе  проекта  Processing  и  работает  под  многие  операционные  системы,  такие 
как Windows, Mac OS X и Linux [3, c. 32]. 
Язык программирования Arduino является реализацией Wiring - стандартным  C++  с некоторы-
ми  особенностями,  облегчающими  новичкам  написание  первой  работающей  программы.  Давайте 
рассмотрим некоторые особенности программирования для Arduino: 
 Скетчи – программы, написанные для Arduino. Код сохраняется в файлы с расширением ino. 
Эти  файлы  перед  компиляцией  обрабатываются  препроцессором  Arduino.  Также  предоставляется 
возможность создавать и подключать к проекту стандартные файлы C++. 
 Препроцессор  Arduino,  самостоятельно  генерирующий  обязательную  для  C++  функцию 
main(), при этом вставляющий туда необходимые «черновые» операторы. 
 Алгоритм программы должен содержать в себе две основные функции setup() и loop(), без них 
Arduino  не  будет  работать.  Функция  setup()  вызывается  однократно  при  старте,  задает  первона-
чальные действия, константы. Функция loop() выполняет операторы внутри себя в бесконечном цикле 
[1, с. 40]. 
 В  текст  скетча  программист не обязан  вставлять заголовочные  файлы используемых  стан-
дартных библиотек - за него это сделает препроцессор Arduino. Однако пользовательские библиотеки 
нужно указывать. 
 Менеджер  проекта  Arduino  IDE  содержит  нестандартный  механизм  добавления  библиотек. 
Все библиотеки в виде исходных текстов на стандартном C++ сохраняются в специально отведенную 
для  этого  папку,  находящуюся  в  рабочем  каталоге  программного  комплекса.  Название  библиотеки 
дополняет  список  библиотек  в  меню  IDE.  Далее  программист  выбирает  нужные  библиотеки  и  они 
участвуют в процессе компиляции. 
 Arduino IDE не предлагает никаких настроек компилятора и минимизирует другие настройки, 
что упрощает начало работы для непрофессиональных пользователей и уменьшает риск проблем. 
Ниже представлен текст простейшего скетча мигания светодиодом [1, с. 39]: 
#define LED_PIN 13 
void setup () { 
  pinMode (LED_PIN, OUTPUT); // Включение режима цифрового выхода для  pin 13} 
void loop () { 
  digitalWrite (LED_PIN, HIGH); // Включение светодиода(LED) 

ҒЫЛЫМ, БІЛІМ БЕРУ ЖӘНЕ ПРАКТИКАДА АҚПАРАТТЫҚ  ТЕХНОЛОГИЯЛАРДЫҢ ДАМУ ЖОЛДАРЫ 
ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В НАУКЕ, ОБРАЗОВАНИИ И ПРАКТИКЕ 
 
268 
 
  delay (1000); // Ожидание – 1000 миллисекунд 
  digitalWrite (LED_PIN, LOW); // Выключение светодиода(LED) 
  delay (1000); // Ожидание} 
Все используемые в примере функции являются библиотечными. 
Загрузка программы в микроконтроллер Arduino выполняется через предварительно запрограм-
мированный специальный загрузчик. Загрузчик создан на основе Atmel AVR Application Note AN109 и 
может  работать  через  интерфейсы RS-232, USB или  Ethernet в  зависимости  от  подключенной  пери-
ферии  конкретной  процессорной  платы.  Исключениями  являются  модули  Arduino  Mini  и  неофи-
циальный  Boarduino.  В  данных  платах  для  программирования  микроконтроллера  необходим  от-
дельный переходник. 
Пользователь  может  самостоятельно  написать  код  загрузчика  для  чистого  микроконтроллера. 
Для  данной  функции  в  программный  комплекс  внедрена  поддержка  программатора  на  основе 
проекта AVRDude. Поддерживается также несколько типов популярных дешёвых программаторов. 
На  практике,  благодаря  Arduino  можно  реализовать  практически  любой  замысел.  Это  могут  
быть автоматические системы под названием «Умный дом», управление подачи воды в теплице, веб-
сервер, автопилот для мультикоптера и многое другое. Подключив к плате датчики, приводы, динами-
ки, добавочные модули (платы расширения) и дополнительные микросхемы, Arduino может использо-
ваться в качестве «мозга» для любой системы управления. Возможности платформы Arduino  ограни-
чены некоторыми техническими  и программными  особенностями платы,  а  также воображением раз-
работчиков [3, с. 521]. 
Лицензия  данной  торговой  марки  допускает  также  коммерческое  применение  конструкций  на 
основе Arduino (без  указания торговой марки Arduino) в своих проектах. К примеру, вся электронная 
начинка 3D-принтера в проекте MakerBot Replicator сделана на основе модуля Arduino Mega 
Практически все пользователи Arduino в сочетании с ним используют Breadboard. Breadboard – 
макетная плата для монтажа радиодеталей без использования пайки.  Макетная плата очень сильно 
упрощает сбор электронных схем. Любые неисправности в схеме легко  устраняются.  Breadboard со-
стоит из множества отверстий, при помещении «ножек» радиодетали в  них, происходит хороший за-
жим; извлечение радиоэлементов происходит с такой же легкостью. 
Цель  нашего  исследования  создание  системы  «Умный  дом»,  мозгом  которой  станет  Arduino, 
ведь на наш взгляд вводить автоматизацию, и тем самым упрощать жизнь человеку, необходимо не 
только в производство, но и в быт. Можно выделить ряд преимуществ использования именно Arduino, 
а  не пользовательского компьютера в такой системе:  
 маленькие компактные размеры; 
 экономия электроэнергии; 
 отсутствие необходимости охлаждения платы во время работы.  
В  системе  Arduino  использует  в  качестве  «сенсорных  чувств»  большое  количество  подклю-
ченных  датчиков.  При  грамотном  написании  скетча  разработчиком,  Arduino  позволит  сэкономить 
электроэнергию,  избежать  различного  рода  протечек  (газа,  воды),  осуществлять  управление  темпе-
ратурой и влажностью в доме, предупреждать хозяина о внешних попытках физического взлома [2, c. 
9].  На  рынке  «умных  домов»  разработчики  предлагают  решения  для  осуществления  безопасности 
самого  дома,  но  не  его  жильцов.  Например,  старые  люди  часто  страдают  сердечными  заболе-
ваниями. Риск инфаркта велик для них. В случае обморочного состояния, при падении больного че-
ловека в доме, такая система может просто не отреагировать на это. То есть безопасность в совре-
менных  «умных  домах»  находится  еще  на  низком  уровне.    Поэтому  в  исследовании  нами  будет 
больше  внимания  уделено  безопасности  самого  человека,  слежение  за  его  состоянием  и  в  крити-
ческих случаях принятия определённых действий в зависимости от ситуации. Для этого дополнитель-
но будет разработан  напульсник.  В напульснике будет  два  датчика. Один  будет следить за сердце-
биением  человека,  другой  -  за  резким  падением.  Данные  будут  постоянно  передаваться    и  обраба-
тываться  в  Arduino.  В  случае  отклонений  от  нормы  будет  производиться  определенное  действие. 
Например в случае обморока человека, датчик падения передает это в Arduino. Далее сработает ал-
горитм вызова скорой помощи по данному адресу.  
После изучения Arduino хотелось бы выделить ряд его достоинств и недостатков: 
 возможность  питать,  программировать  и  обмениваться  сообщениями  с  Arduino  при  помощи 
одного USB кабеля; 
 возможность сделать простой проект за несколько минут, используя стандартные библиотеки, 
то есть простота в использовании; 
 компактный размер. 
Недостатки Arduino: 
 неудобный редактор кода Arduino IDE; 
 лишние расходы памяти - пустой проект Arduino занимает 466 байт на Arduino UNO.; 
 малая производительность – не подходит для более крупных проектов. 

жүктеу/скачать 8,81 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: