Модели и методы задачи дискретного программирования, используемые в процессе
проектирования систем обработки данных
Резюме. В работе приведены краткий обзор моделей и методов задач дискретного программирования,
используемых в процессе проектирования систем обработки данных. Определены задачи дискретного
программирования. При постановке и решении задач дискретного программирования выделены традиционные
классы. Прикладные задачи этих классов в свою очередь могут иметь различные математические постановки и
методы их реализации.
Ключевые слова: дискретное программирование, модели, методы, булевые переменные.
Nabiyeva G.S., Kaziev G.Z., Kalenova B.S., Kalizhanova A.U., Akhmetov S.S.
Models and methods used discrete programming problems in the design process of data processing systems
Summary. The paper presents an overview of models and methods of discrete programming problems used in
the design of data processing systems. The tasks of discrete programming. In formulating and solving discrete
programming problems highlighted in the traditional classes. Applied problems of these classes, in turn, may have
different mathematical formulation and methods of their implementation.
Key words: discrete programming models, methods, boolean variables.
УДК 004.75
Наралиев Н.А.
1
Галиева Н.Г.
1
Баймуратов О.А.
2
1
Казахский национальный технический университет имени К.И.Сатпаева,
2
Университет имени Сулеймана Демиреля,
г.Алматы, Республика Казахстан
nishonali@gmail.com
О ПРИМЕНЕНИИ ОБЛАЧНОГО СЕРВИСА NSCLOUD ДЛЯ МАЛОГО БИЗНЕСА В
КАЗАХСТАНЕ
Аннотация. На сегодняшний день облачные технологии являются одним из ведущих трендов мирового ИТ –
рынка, представляя собой инструментарии для создания продуктов и сервисов. Ведущие аналитики по облачным
технологиям предсказывают существенный рост в потребности применения облачных сервисов в различных научно-
технических направлениях, увеличение доходов для компаний, которые предоставляют облачные сервисы.
299
Существует несколько видов понимания определения - “облачные технологии” или “облачная платформа”.
Это связано с тем, что различные поставщики стараются подчеркнуть уникальность своих решений и выбирают
различные наименования, которые зачастую не совсем верно отражают реальную суть предлагаемых сервисов.
Разработанный облачный сервис «NSCloud», использующий платформу WindowsAzure, представляет
собой комплекс мер и инструментов по предоставлению услуги малому бизнесу и обладающий основными
преимуществами, которые присущи облачным технологиям, такие как: гибкость, масштабируемость, оплата за
фактически использованные ресурсы, высокая надежность и отказоустойчивость.
Ключевые слова: CloudComputing, SaaS, облачные технологии, облачный сервис NSCloud,
WindowsAzure
Облачные технологии (англ. cloudcomputing) — технология распределенной обработки данных,
в которой компьютерные ресурсы и мощности предоставляются пользователю как Интернет-сервис
[1]. Суть концепции облачных технологий заключается в предоставлении конечным пользователям
удаленного динамического доступа к услугам, вычислительным ресурсам и приложениям (включая
операционные системы и инфраструктуру) через интернет.
На сегодняшний день облачные технологии являются одним из ведущих трендов мирового ИТ
– рынка, представляя собой инструментарии для создания продуктов и сервисов. Ведущие аналитики
по облачным технологиям предсказывают существенный рост в потребности применения облачных
сервисов в различных научно-технических направлениях, увеличение доходов для компаний,
которые предоставляют облачные сервисы [2].
Существует несколько видов понимания определения - “облачные технологии” или “облачная
платформа” [2]. Это связано с тем, что различные поставщики стараются подчеркнуть уникальность
своих решений и выбирают различные наименования, которые зачастую не совсем верно отражают
реальную суть предлагаемых сервисов. Когда говорят про облачную платформу, обычно используют
такие термины как “инфраструктура как сервис” (IaaS), “платформа как сервис” (PaaS) или
“приложения как сервис” (SaaS) [1], [3], [5].
Облачные технологии обладают многими преимуществами по сравнению с традиционными
решениями для построения инфраструктур предприятий, предложению сервисов и услуг и т.п. Среди
таких преимуществ выделяются:
− гибкость;
− масштабируемость;
− оплата за фактически использованные ресурсы;
− высокая надежность и отказоустойчивость [1], [2].
Предлагаемые облачные платформы и сервисы сегодня отличаются как по функционалу, так и
по стоимости. В зависимости от поставленных задач необходимо правильно выбрать поставщика и
определить оптимальный план использования.
Одним из поставщиков предлагаемых сервисов и услуг выступает компания Microsoft, которая
предлагает свою платформу WindowsAzure, содержащую множество сервисов, имеет гибкие планы
подписок, поддерживает различные средства и языки разработки приложений. Платформа быстро
развивается и на сегодняшний день она включает в себя более 7 основных видов услуг, от облачного
хостинга веб-сайтов до полноценной архитектуры предприятия с множеством сервисов,
виртуальными машинами, хранилищами данных и пр. Предлагаемый облачный сервис для малого
бизнеса «NSCloud» использует возможности платформы WindowsAzure [2], [3], [5].
Функциональная структура сервиса
Разработанный облачный сервис «NSCloud» представляет собой комплекс мер и инструментов
по предоставлению услуги малому бизнесу. Функциональная структура SaaS «NSCloud»
представлена на рисунке 1.
300
Рисунок 1 – Функциональная структура системы SaaS «NSCloud»
Заказчик – лицо или предприятие, заинтересованное в интеграции в собственные
информационные системы облачных сервисов или решений, использующих облачные технологии.
Заказчик выполняет роль инициатора и на него ориентировано созданное в процессе проектирования
и разработки облачное решение.
Анкета – форма, содержащая неформализованное описание требуемого решения. Является
основным средством связи на этапе раннего проектирования.
Проектировщик – исполнитель, выполняющий функции обработки анкеты, заполненной
заказчиком, построения модели на основе данных анкеты, обсуждения этой модели с заказчиком и
создания концептуальной модели, на основе которой строится проект.
Обсуждение – процесс обсуждения модели, созданной проектировщиком на основе данных
анкеты заказчика. Результатом обсуждения является концептуальная модель проектируемой системы.
Средства проектирования – прикладное и инструментальное программное обеспечение, приёмы и
принципы, используемые в процессе проектирования. На схеме выделены облачные средства
проектирования, как пример использования облачных технологий для разработки информационных систем.
Результатом этапа проектирования является концептуальная модель проекта информационной
системы – абстрактная модель, определяющая структуру моделируемой системы, свойства ее
элементов и причинно-следственные связи, присущие системе и существенные для достижения цели
моделирования – создания эффективного облачного сервиса.
Утверждение модели проекта – концептуальная модель, утверждённая заказчиком,
впоследствии реализуется разработчиками.
Разработчик – специалист, реализующий концептуальную модель проекта на практике. Также
разработчики занимаются последующим техническим совершенствованием проекта. В процессе
разработки в основном используются вычислительные и программные мощности облачной
платформы WindowsAzure.
Средства разработки – инструментальное, прикладное и системное программное обеспечение и
другие инструменты, используемые в процессе создания, тестирования, совершенствования и
сопровождения конечного продукта. Также в разработке активно используется программное
обеспечение написанное самими разработчиками – это шаблоны, небольшие программы-модули и
программное обеспечение для тестирования.
Тестирование решения – готовый проект не отправляется сразу на внедрение в
информационную систему клиента, а сначала тестируется в специально выделенной для этого среде.
В процессе тестирования выявляются неучтённые особенности программного обеспечения и
применяются меры по исправлению возникших ошибок.
Готовое решение – облачный сервис, пригодный и используемый назначению, представляет
собой реализацию утверждённой заказчиком концептуальной модели проекта. Готовый проект не
является финальной стадией проектирования и может быть модифицирован в связи с изменением
требований заказчика к продукту или изменениями архитектуры облачной платформы.
301
Основные модули сервиса
Разработанный облачный сервис имеет 6 основных модулей:
1) Модуль набора шаблонов для создания сайта-визитки.
Модуль набора шаблонов для создания сайта-визитки содержит готовые разработанные
шаблоны для сайта визитки. Установка и настройка производится автоматически. HTML шаблоны
сайтов входящие в эту категорию включают в себя набор инструментов, облегчающий работу с ними
(рисунок 2).
Рисунок 2 - Модуль набора шаблонов для создания сайта-визитки
2) Модуль набора шаблонов для создания интернет магазинов.
Этот модуль содержит готовые разработанные шаблоны для создания интернет
магазина различной тематики (рисунок 3).
Рисунок 3 - Модуль набора шаблонов для создания интернет магазинов
3) Модуль набора индивидуальных настроек для каждого пользователя.
В данном модуле содержатся настройки по изменению контента, управления контентом. Так же
предусмотрена настройка профиля пользователя (изменения пароля, электронного адреса,
контактные данные) (рисунок 4).
302
Рисунок 4 - Модуль набора индивидуальных настроек для пользователя
4) Модуль корпоративного чата для каждого пользователя.
С помощью этого модуля нужные люди клиента объединяются в одном чате, имеют обычные
функции любого мессенджера (вроде аськи или скайпа) и получают возможность общаться между
собой в открытом виде (рисунок 5).
Рисунок 5 - Модуль корпоративного чата для пользователя
5) Модуль и реализация хранилища данных для каждого пользователя.
Хранилище данных позволяет собрать в едином, по крайней мере, с точки зрения пользователя,
месте - супербазе всю информацию, которая может понадобиться управляющему при принятии
решения. Источниками данных для информационного хранилища служат в первую очередь данные
из разрозненных транзакционных и учетных информационных систем, основанных на различных
реляционных СУБД, которые обслуживают повседневную бизнес-деятельность (рисунок 6).
Рисунок 6 – Модуль хранилища данных для пользователя
303
6) Модуль органайзера для каждого пользователя.
Модуль органайзера предназначен для ведения напоминаний, дел и заметок по сайту (рисунок 7).
Рисунок 7 - Модуль органайзера для пользователя
Возможности:
-Интеграция с почтой и факсом.
-Синхронизация с Pocket PC.
-Блокнот , схожий с Notepad++.
-Так же присутствует вставка изображений , ссылок, таблиц.
-Возможность экспортировать/импортировать данных в MS Word и обратно.
-Менеджер паролей – возможность шифровки секретной информации.
-Планировщик и мастер оповещения.
Применение облачных технологии в Республике Казахстан в частности в предоставлении услуг
для малого бизнеса является задачей прикладного характера. Практического применения можно
достичь при достаточно подготовленной квалификации специалистов в области информационных
систем. Для разработки новых подходов проектирования инфраструктуры, как предприятий, так и
отдельных организации малого бизнеса, необходимо углубление анализа существующих решений и
её исследование.
В данной работе приведены основные модули сервиса, которые отражают элементы
управления предприятия, структуру, внутренние процессы, задачи, взаимодействия сервисов и
модулей. Благодаря приведенным модулям можно построить и предложить облачные сервисы для
малого бизнеса в Казахстане.
ЛИТЕРАТУРА
1.Список функций [Электронный ресурс]. – Режим доступа:
http://www.igate.ru/products/erpfeaturelist;jsessionid=0a0104451f43be49bc50443c4e079822d7f6a6cdfb57.e3eS
bNmQaheLe3aNa40, свободный
2. http://www.cloudfoundry.com
3. SaaS-каталог [Электронный ресурс]. – Режим доступа:
http://saas4russia.wordpress.com/directory/, свободный
4. What is shared web application access [Электронный ресурс]. – Режим доступа:http://www.accounts-on-
web.com/OnlineAccountingPrices.asp, свободный
5. Ломко О., Два года SaaS – что дальше [Электронный ресурс]. – Режим доступа:
http://friends.pmbox.ru/blogs/mc_weblog/archive/2008/11/27/saas.aspx, свободный
REFERENCES
1.
Spisok
funkciy
[Electronyi
resurs].
–
Rejim
dostupa
http://www.igate.ru/products/
erpfeaturelist;jsessionid=0a0104451f43be49bc50443c4e079822d7f6a6cdfb57.e3eSbNmQaheLe3aNa40, svobodny
2. http://www.cloudfoundry.com
3. SaaS – catalog [Electronyi resurs]. - Rejim dostupa http://saas4russia.wordpress.com /directory/, svobodny
4. What is shared web application access [Electronyi resurs]. – Rejim dostupa: http://www. accounts-on-
web.com/OnlineAccountingPrices.asp, svobodny
5. Lomko O., Dva goda SaaS – chto dalshe [Electronyi resurs]. – Rejim dostupa.: http://
friends.pmbox.ru/blogs/mc_weblog/archive/2008/11/27/saas.aspx, svobodny
304
Наралиев Н.А. Галиева Н.Г. Баймуратов О.А.
NSCloud бұлттық сервисін Қазақстандағы шағын бизнеске қолдану туралы
Түйіндеме.
Мақалада
«бұлттық
технологиялар»
терминіне
түсініктеме
берілген.
Бұлттық
технологияларды Қазақстандағы шағын бизнеске қолданудың артықшылықтары көрсетілген. Біздің
республикада бұлттық сервис ретінде NSCloud-ты қолдану ұсывнылады. SaaS «NSCloud» функционалды
құрылымы толық келтірілген. Құрылған бұлттық сервисте шағын бизнес кәсіпкерлерінің қажеттіліктерін
ескеретін 6 модуль бар.
Түйін сөздер: CloudComputing, SaaS, бұлттық технологиялар, NSCloud бұлттық сервисі, WindowsAzure
Naraliev N.A.
1
Galiyeva N.G.
2
Baymuratov O.A.
3
The application cloud services NSCloud for small business in Kazakhstan
Summary. The article provides a definition of the term "cloud computing." Marked advantages of using cloud
computing for small businesses in Kazakhstan. As a cloud service in our country is invited to use NSCloud. Details
shows the functional structure of SaaS «NSCloud». In the developed cloud service present 6 modules tailored to the
needs of small business entrepreneurs.
Key words: CloudComputing, SaaS, cloud computing, cloud service NSCloud, WindowsAzure
УДК 519.68; 681.513.7; 612.8.001.57; 007.51/.52
Ожикенов К.А.
1
, Утебаев Р.М.
1
, Нурпеисова Д.А.
1
, Колтун Н.А.
2
, Өжікен А.Қ.
2
1
Казахский Национальный технический университет им. К.И. Сатпаева,
2
Казахский Национальный университет им. аль-Фараби,
г. Алматы, Республика Казахстан,
kas_ozhiken@mail.ru
ПРИМЕНЕНИЕ СОВРЕМЕННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПРИ
РАЗРАБОТКЕ И ПРОЕКТИРОВАНИИ СНАРЯДА КАРОТАЖНОЙ СТАНЦИИ
Аннотация. Рассматривается автоматизированная рентгенорадиометрическая каротажная станция
(АРКС), представляющая собой мехатронную систему, с компьютерным и ручным управлением, созданным на
базе мобильного ноутбука. При разработке АРКС применяются современные информационные технологии. В
процессе работы проводились работы по разработке функции управления механизмом выдвижения и
ориентации прибора РПП-12 каротажной станции по принципу обратной связи и с учетом спектра материала
сдатчика ионизирующего излучения.Разработана компьютерная программа и электронные блоки системы
управления механизмом выдвижения. Внедрение каротажной станции с автоматизированной системой
управления и обработки информации в горно-металлургическую отрасль промышленности позволит повысить
их производительность и экономическую эффективность на несколько раз.
Ключевые слова:геофизические исследования скважин, каротаж, каротажная станция, обработка и
преобразования информации, программно-аппаратный комплекс.
Задача создания новой каротажной станции, основанной на использовании рентгеноскопии
породы, а также автоматизация всех процессов на этом агрегате с применением современных
достижений информационной технологии и компьютерной техники является актуальной по
следующим признакам [1,2,3]:
создание высокой наукоемкой технологии в решении задач разведки и прогнозирования
месторождений полезных ископаемых в рамках приоритета научно-технологического развития
горно-металлургической отрасли Республики Казахстан.
отсутствие в Казахстане и необходимость создания мобильной каротажной станции с
автоматизированной системой управления и обработки информации, основанной на современном
методе каротажа скважин.
Широкое развитие и распространение информационных технологий, а также их доступность
привело к интеграции многих отраслей науки и техники с компьютерными технологиями. Использование
информационных технологий в геофизических исследованиях скважин (ГИС) позволит:
оптимизировать процесс каротажа созданием мобильной каротажной станции с
автоматизированной системой управления и обработки информации, основанной на современном
методе каротажа скважин,
снизить стоимость разведки скважины, передача данных по беспроводным сетям не
потребует опускания дополнительных дорогостоящих кабелей,
305
вести запись и наблюдение в реальном режиме времени за процессом каротажа в скважине,
удаленное управление мини параллельным манипулятором для выдвижения и ориентации
рентгенорадиометрического прибора РПП-12.
Разработаннаяисследовательской группой рентгенорадиометрическая каротажная станция
(РКС) с системой компьютерного управления и обработки информации состоит из трех частей:
силовой, электронной и программной. В силовую часть входят основной двигатель, редуктор,
лебедка и снаряд с выдвижным датчиком. Важная функция накладывается на двигатель, который
осуществляет процесс опускание и подъема каротажного снаряда в скважину [4,5]. На рисунке 1
приведена принципиальная схема работы РКС.
Рисунок 1 – Принципиальная схема работы РКС
На базовый компьютер установлено программное обеспечение, которое позволяет управлять
каротажным процессом на поверхности земли. Программа подает сигнал управления на
микроконтроллерный
блок,
который
подключен
к
компьютеру
через
шину
USB.
Микроконтроллерный блок управления преобразовывает полученный сигнал и передает
преобразователю частоты на клеммы управления.
Универсальный преобразователь частоты с векторным управлением серии CHF100A позволяет
регулировать скорость электродвигателя в диапазоне 1:100. На рисунке 2 приведена схема
подключения периферийных устройств к частотному преобразователю. Полученный сигнал от
микроконтроллера задает частоту вращения основного двигатель.
Рисунок 2 – Схема подключения периферийных устройств
к частотному преобразователю
306
Преобразователь имеет 3 способа управления:
- ручной, с помощью кнопок на панели управления самого преобразователя можно увеличивать
или уменьшать частоту в диапазоне 0-400 Гц;
- по заданной программе, преобразователь построен на базе цифрового сигнального
процессора, который позволяет запоминать и использовать множество вариантов программирования
для автоматической работы преобразователя;
- через клеммы управления. Клеммам можно подключить сигнал управления с любого
источника (аналоговый, цифровой, компьютер). Данный способ позволяет удаленно управлять
частотным преобразователем.
В современном электроприводе с микропроцессорным управлением преобразователи частоты
являются одним из самых распространенных устройств управления электродвигателями. Наряду с
классическими
требованиями,
предъявляемыми
к
данному
устройству
(быстродействие,
перерегулирование, КПД, наличие коммуникационных интерфейсов и т.д.), на первый план выходит
надежность устройства. Одним из способов повышения надежности работы и компактности является
применение систем прямого цифрового управления на базе одного специализированного процессора,
выполняющего все необходимые функции:
Индикация текущего положения зонда (глубина погружения);
Оповещение системой о завершении измерений (звуковой сигнал);
Управление глубиной спуска прибора в скважину (подъем/ опускание зонда);
Контроль скорости движения кабеля, натяжения кабеля (измеряемые параметры
отображаются на световых цифровых индикаторах);
Звуковая световая сигнализация, аварийная остановка (отключение питания) при достижении
нулевой отметки и/или программируемых значений по глубине, а также при достижении усилия на
датчике натяжения заданной величины;
Запись на flashmemory (флэш-память).
Электронная часть станции АРКС составляет микроконтроллерный блок управления (МКБУ)
который предназначен для выполнения вышесказанных задач. На рисунке 3 показан внешний вид
МКБУ, который имеет 3 разъема управления: Разъем 1 соединяется с магнитно-контактным датчиком
(герконом), благодаря которому, блок управления считывает длину троса за один оборот шкива.
Разъем 2 служит для подачи сигналов управления частотному преобразователю для задания
направления вращения электродвигателя («вперед» и «назад»). Разъем 3 служит для управления
тормозным устройством с помощью реле. Шина USB является шиной передачи и приема данных, так
же шина дает питание 5В (рисунок 3).
Разъем 1
Разъем 2
шина USB
Разъем 3
Достарыңызбен бөлісу: |