авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 ||

«Учредитель – Российский СОДЕРЖАНИЕ новый университет ...»

-- [ Страница 3 ] --

речи целесообразно проводить на основе модели идеального Точнее фонемой считают наименьшую звуковую единицу средства разведки, использующего всю априорную инфор- данного языка, существующую в целом ряде конкретных мацию о сигнале и работающего без потерь энергии сигнала звуков речи – вариантов фонем, называемых иногда фоно за все время его наблюдения. Для определения показателей идами. Таким образом, из-за взаимного влияния соседних защищенности информации в системах связи необходимо фонем, индивидуальной манеры их произношения отде основываться на характеристиках разборчивости речи и за- льным человеком число фоноидов значительно превыша давать пороговые уровни безопасных мощностей сигналов ет число фонем. Отождествляя понятие «фонема» и «звук в технических каналах утечки информации исходя из этих речи», можно полагать, что фонема – это то, что человек характеристик. хочет сказать, а звук речи – это то, что он практически про Известны условия [4, 8], при выполнении которых возмож- износит [3, 4]. Между буквами и фонемами одного и того но качественное выделение речевого сообщения. Это, пре- же языка нет однозначной связи, хотя некоторые буквы жде всего, ограничение на нижнее значение соотношения и фонемы совпадают. В русском языке обычно различают сигнал/шум в полосе приемника, при котором обеспечива- шесть гласных фонем (у, о, а, э, и, ы), которые по произ ется достаточная разборчивость речевого сообщения на вы- ношению подразделяются на ударные и безударные, а по ходе – в акустическом канале. Однако значения пороговых местоположению в словах – на начальные, серединные и сигналов, при которых возможно выделение речевого сооб- конечные [3]. Согласные фонемы делят на звонкие и глу щения с достаточным качеством, обычно не исследуются в хие. Различные исследователи выделяют различное число интересах оценки качества систем связи. Все оценки качес- фонем. Наиболее часто полагают, что в русском языке от тва передачи производятся в основном для области больших до 48 фонем [4]. Вероятности появления различных фонем 02_2011_SPT.indd 49 26.05.2011 14:41: Спецтехника и связь № 2 Таблица 1. Значения вероятностей появления фонем в русской речи P104 P104 P104 P Фонема Фонема Фонема Фонема 1316 и 243 ль 162 ф Ь 977 ъ 240 ы 159 сь Т 602 п 232 у 153 ч А 539 р 230 рь 133 мь Й 457 нь 221 з 130 бь Н 392 л 212 дь 126 пь О 379 ш 207 ь 119 кь С 359 м 202 х 102 зь Э 343 ц 197 г 91 фь К 284 ть 196 ж 89 гь В 273 д 177 вь 89 хь Примечание. – безударное а;

ь – безударное йэ;

ъ – безударное о.

в речевом сигнале используются для составления артику- но получить R = 25 бит/с [4]. Эту величину можно считать ляционных таблиц, применяемых при экспериментальном нижней оценкой скорости речевой передачи информации определении разборчивости речи. (то есть информативностью речевого сигнала).

В табл. 1 приведены экспериментальные данные [8] о веро- Действительно, если считать, что информационная скорость ятностях Р появления фонем в русской речи с неограничен- R речи, – это информативность текста, ей эквивалентно ным словарем. При этом предполагается, что полное число го, то R = 25 бит/с. Поэтому при передаче речи по каналам фонем равно 44. В случае использования ограниченного связи эту избыточность стремятся сократить, осуществляя числа слов (например, профессиональных жаргонов) рас- сжатие речевой информации (так как R RK). Наиболее пределение фонем может существенно отличаться от при- радикальное сжатие речевой информации достигается веденного в табл. 1. с помощью вокодеров. Вокодеры перед передачей через В соответствии с данными табл. 1 можно судить об инфор- звуковой модем по каналу связи цифровой последователь мативности отдельных фонем: чем реже встречается фоне- ности вычисляют некоторые представительные параметры ма, тем больше информации она несет. Следовательно, глас- речевого сигнала. Эта операция осуществляется анализато ные звуки несут гораздо меньшую информацию, чем со- ром речи. Информативность представительных параметров гласные, а из последних больше информации несут глухие речи существенно ниже, чем исходного речевого сигнала.

согласные. Гласные в основном служат целям перестройки За счет этого осуществляется сжатие речевой информации.

речевого аппарата для произнесения следующего за ними На приемной стороне синтезатор речи восстанавливает с согласного. Используя данные табл. 1, можно рассчитать определенной точностью исходный речевой сигнал.

энтропию одной фонемы: Формально задача оценки защищенности речевого сооб щения при вокодерной передаче может быть поставлена (1) следующим образом. В канале утечки информации (пере хвата) действует сигнал S(t) манипулированный функцией x(t) 0;

1 для передачи в цифровом виде представительных Таким образом, если бы фонемы в слитной речи были незави симы, то одна фонема переносила бы 4,77 дв. ед. информации. параметров речевого сигнала. Представительными пара Средняя длительность произнесения одной фонемы составля- метрами могут быть параметры текущего энергетического ет tФ = 0,13 с [3]. Это означает, что скорость передачи инфор- спектра речи (полосной вокодер), формант (формантный мации речевым сигналом R1 определяется соотношением: вокодер) и, возможно, некоторые другие. Средняя мощ ность сигнала в техническом канале утечки информации (на (2) входе приемника средства разведки) PC, а мощность шума – PШ. Так что соотношение сигнал/шум, приведенное к вхо В действительности фонемы в речевом сигнале не являются ду приемника, qBX = PC / PШ. Считается, что шум имеет рав независимыми. Исследование частоты появления парных номерную спектральную плотность NO = PШ / f в полосе f, комбинаций фонем (статистическая зависимость между фо- занятой спектром сигнала.

ноидами, получаемыми при объединении фонем, уменьшает Данная статья посвящена исследованию пороговых свойств скорость передачи информации) [5, 9] дает H2 = 3,62 бит/фо- сигналов в каналах утечки речевой информации, передава нем и информативность речевого сигнала имеет вид: емых с помощью ортогонального вокодера. В работе оце нивается опасность технических каналов утечки речевой (3) информации.

В наше время все более актуальной становится проблема Если использовать еще более укрупненные фоноиды, кото- защиты информации от несанкционированного доступа.

рые в слитной речи будут практически независимы, то мож- Угрозы информационной безопасности могут возникать на 02_2011_SPT.indd 50 26.05.2011 14:41: ИССЛЕДОВАНИЯ Рис. 1. Образование технического канала утечки речевой информации разных этапах жизненного цикла информационных систем бит/с для передачи основного тона. Иначе говоря, достаточ и со стороны разных источников. В данной статье нас будут но иметь канал связи с пропускной способностью не боль интересовать пассивные угрозы (то есть угрозы связанные с ше 2000 бит/с.

восстановлением сообщений средствами радиоразведки за Количественно пороговый эффект характеризуется вероят счет перехвата излучений). В вокодерах речевая информа- ностью правильного узнавания слога оператором средств ра ция с выхода анализатора до входа синтезатора передается диоразведки (ниже также будет рассматриваться другая ве по открытому каналу связи. На рис. 1 показано образование личина – вероятность ошибочного приема символа). До тех технического канала утечки информации в случае ортого- пор пока эта вероятность не превышает пороговой величины, нального вокодера. считается, что имеет место неудовлетворительная разборчи В работе исследуется ортогональный вокодер. Автор пред- вость и оператор средств перехвата не разбирает речевые полагает, что этот вид вокодеров, возможно, не обладая пре- сообщения. Из границ общепринятых классов качества речи имуществами по разборчивости, может обладать наиболь- по разборчивости, которые были установлены на основании шей защищенностью от пассивных угроз и перехвата рече- статистики восприятия речи различными операторами, по вой информации. роговое значение разборчивости равно 20%, то есть 0,2 [5].

Сущность ортогонального вокодера заключается в том, что В данной статье будем пользоваться методикой определения спектральную огибающую речевого сигнала можно предста- слоговой разборчивости речи по относительному количест вить в виде суммы ортогональных функций. В этом случае, ву информации на выходе вокодера, представленной в [3].

в отличие от обычных полосного и формантного вокодеров, При расчетах разборчивости от входа в вокодер до выхода из спектральная огибающая речевого сигнала S(t, f) в момент него необходимо учитывать ряд специфических особеннос времени tO приближается с помощью ее представления ря- тей, которые при других преобразованиях не встречаются.

дом по ортогональным функциям j(f) (j = 0, 1, 2,…, m – 1) и В общем виде относительное количество информации на усреднением этого ряда до m членов. В качестве ортогональ- выходе вокодера определяется выражением:

ных функций обычно выбираются функции:

СВ = KВ · СИ, (5) (4) где KВ коэффициент снижения разборчивости для рассмат где [f1;

f2] – частотный интервал разложения спектральной риваемого типа вокодера (в нашем случае для ортогонально огибающей речи. го вокодера);

СИ относительное количество информации Таким образом, достигается та же цель, что при полосном на входе вокодера для диапазона частот, обрабатываемого или формантном вокодере: найти сравнительно небольшое вокодером (исходное количество информации).

количество числовых параметров, которые бы удовлетвори- Исходное количество информации СИ в большинстве слу тельно приближали спектральную огибающую S(t, f). чаев можно найти путем упрощенных вычислений. Если на Как показали экспериментальные и расчетные данные, в вход вокодера речевой сигнал поступает непосредственно канале связи достаточно передавать значения 5...7 коэффи- от высококачественного микрофона, то циентов Фурье (4) с темпом 50 Гц и квантовать их четырех СИ = CO(fB) – CO(fH), разрядным двоичным кодом, а также зарезервировать 600 (6) 02_2011_SPT.indd 51 26.05.2011 14:41: Спецтехника и связь № 2 где CO(fB);

CO(fH) количество информации соответственно при f = fB и f = fH.

Коэффициент помехоустойчивости KП равен отношению ко личества информации до С1 и после воздействия помех С2:

KП = С 2 / С 1. (7) В рассматриваемом случае коэффициент помехоустойчи вости – это не что иное, как относительное число кодовых слов, при декодировании которых в синтезаторе звуки речи восстанавливаются без искажений, приводящих к сниже нию разборчивости речи.

KП = KИ = 1 – РИ, (8) где KИ коэффициент разборчивости при искажении кодо вых слов;

РИ вероятность искажения кодовых слов, при водящих к снижению разборчивости речи. Вероятность РИ Рис. 2. График зависимости коэффициента зависит в основном от трех факторов и определяется фор- помехоустойчивости от вероятности ошибки мулой [3]:

РИ = РФ + РТ-Ш + РС.С. (9) РФ вероятность искажения формантного рисунка, т.е.

вероятность того, что из-за воздействия помех исчез нет имеющаяся или появится новая формантная область;

РТ-Ш вероятность таких искажений сигналов «тон-шум», при которых в синтезаторе происходит замена сплошного спектра на дискретный или наоборот;

РС.С. вероятность та ких искажений специальных служебных кодовых знаков, при которых кодовые группы речевых сигналов синтезато ром не воспринимаются или искажаются.

Формула (9) справедлива для малых значений этих вероят ностей, что удовлетворяется. Для вычисления двух послед них вероятностей необходимо знать конкретные схемы ко дирования и декодирования.

Для ортогонального вокодера можно воспользоваться фор мулой, выведенной в [3] (10) Рис. 3. График зависимости относительного количества информации на выходе вокодера от вероятности ошибки где РОШ вероятность ошибочного приема символа при воз действии помех;

N – количество каналов вокодера;

n – раз рядность кода.

Приняв, что РТ-Ш = РОШ ;

РС.С. = 0 и подставив значения веро- На рис. 4 изображена искомая зависимость между слоговой ятностей в (8) получим зависимость коэффициент помехо- разборчивостью речи в канале утечки информации S и ве устойчивости KП от вероятности ошибочного приема симво- роятностью ошибки РОШ.

ла РОШ (рис. 2). Из этой зависимости можно получить значение вероятнос Исходное количество информации для телефонной полосы ти ошибки на пороге разборчивости речи:

равно:

РОШ = 0,146. (13) СИ = СО(fB) – C(fH) = 0,775 – 0,05 = 0,725. (11) Таким образом, в статье был произведен расчет вероятнос График зависимости количества информации на выходе во- ти ошибочного приема символа, соответствующий поро кодера при воздействии помех C2 от РОШ показан на рис. 3. гу разборчивости речи 0,2. При расчетах был использован Зависимость слоговой разборчивости от вероятности ошиб- метод нахождения разборчивости через относительное ко ки, полученная автором, имеет вид: личество информации на выходе вокодера. Для порогового значения слоговой разборчивости S = 0,2 полученное значе (12) ния вероятности ошибки равно РОШ = 0,146 (для телефонной 02_2011_SPT.indd 52 26.05.2011 14:41: ИССЛЕДОВАНИЯ Рис. 4. График зависимости слоговой разборчивости речи Рис. 5. График зависимости отношения вероятности от вероятности ошибки ошибки от отношения сигнал/шум для 4 видов модуляции полосы частот). Далее, пользуясь этим значением, сможем В [6], [7] и [11] показано, что вероятность ошибки при ко исследовать канал утечки речевой информации для различ- герентном приеме отдельного двоичного символа кодовой ных видов модуляции и получить пороговые соотношения комбинации определяется соотношениями:

сигнал/шум.

РОШ = F(h) При нахождении зависимостей вероятности ошибки PОШ (17) от отношения энергии сигнала к спектральной плотности мощности шума h2 большую роль играет функция, которую, – для КИМ-ЧМн (частотная манипуляция) и пользуясь установившейся традицией, будем называть фун кцией Лапласа: (18) (14) – для КИМ-ФМн (фазовая манипуляция).

При ФРМ-1 (однократная фазоразностная манипуляция Эта функция является дополнением до единицы интеграль- первого порядка) [7]:

ной функции распределения Ф(у) нормальной случайной величины с нулевым средним значением и дисперсией, (19) равной 1:

При ФМ-4 (четырехпозиционная фазовая манипуляция) F(y) = 1 – Ф(у), (15) (20) где В (17) (20) обозначено: h2 = PСT/NO – соотношение сигал/ (16) шум;

T длительность элемента (посылки) сигнала.

На рис. 5 все четыре зависимости (КИМ-ФМ, КИМ-ЧМ, Интегралы (14) и (16) не выражаются через элементарные ФРМ-1, ФМ-4) сведены в один график.

функции, поэтому для нахождения значений функции Лап- Полагая граничное значение вероятности правильного уз ласа следует пользоваться имеющимися таблицами, анали- навания слога S = 0,2 из (6), (8)…(12) и диаграмм рис. 4, тическими аппроксимирующими выражениями или чис- можно найти пороговые (граничные значения сигналов), ленными расчетами по приближенным формулам. при которых уже не обеспечивается разборчивость речи.

Таблица 2. Пороговые значения сигналов при вокодерных преобразованиях речи Соотношение сигнал/шум Вид модуляции Слоговая разборчивость S Вероятность ошибки РОШ.ГР h2ГР КИМ-ФМ 0,2 0,146 0, КИМ-ЧМ 0,2 0,146 1, ФРМ-1 0,2 0,146 0, ФМ-4 0,2 0,146 2, 02_2011_SPT.indd 53 26.05.2011 14:41: Спецтехника и связь № 2 В табл. 2 для сравнения приведены граничные значения ве- маскировке речевых сообщений от средств радиотехни роятности ошибочного приема символа РОШ.ГР. и соотноше- ческой разведки.

ния сигнал/шум (по энергии) на входе разведывательного Сформулированные условия защищенности и определен приемника h2ГР для различных видов модуляции. ные потенциальные характеристики безопасности инфор Защита речевых сообщений, передаваемых по с помощью мации в каналах передачи преобразованной речи предна вокодеров, достигается при санкционированном приеме значены для разработки норм защищенности таких циф в надпороговой области (соотношение сигнал/шум, при- ровых систем связи, которые не применяют криптозащиту, веденное к входу приемника абонента, превышает поро- скремблирование и другие возможные методы обеспечения говый уровень) и несанкционированном перехвате не- информационной защиты.

преднамеренных электромагнитных излучений связных Полученные данные могут быть использованы для оценки систем в подпороговой области. Если последнее условие предельных характеристик защищенности речевой инфор не выполняется, то необходимо разрабатывать специаль- мации от перехвата и несанкционированного восстановле ные методы и обосновывать оптимальные мероприятия по ния сообщения средствами радиоразведки Литература 1. Кулешов А.П. Протоколы информационно-вычислительных сетей. – М.: Радио и связь, 2006. – 504 с.

2. Вильховченко С.Д. Модемы (выбор, установка, настройка) и их бесплатное приложение (терминалы, скрипты, факсы.

BBS, Fido). – М.: ABF, 1997. – 560 с.

3. Калинцев Ю.К. Разборчивость речи в цифровых вокодерах. – М.: Радио и связь, 1991. – 220 с.

4. Покровский Н.Б. Расчет и измерение разборчивости речи. – М.: Радио и связь, 1962. – 392 с.

5. Быков Ю.С. Теория разборчивости речи и повышение эффективности радиотелефонной связи. – М. – Л.: Госэнергоиз дат, 1959. – 351 с.

6. Окунев Ю.Б. Цифровая передача информации фазомодулированными сигналами. – М.: Радио и связь, 1991. – 297 с.

7. Барсуков В.С. Новая информационная технология: искусственный интеллект, концепция банка знаний, экспертные сис темы. – М.: Знание, 1989. – 187 с.

8. Величкин А.И. Передача аналоговых сообщений по цифровым каналам связи. – М.: Радио и связь, 1983. – 240 с.

9. Михайлов В.Г. Измерение параметров речи. – М.: Радио и связь, 1987. – 168 с.

10. Варакин Л.Е. Системы связи с шумоподобными сигналами. – М.: Радио и связь, 1985. – 384 с.

11. Скляр Бернард. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение. Изд. 2-е, испр.: Пер. с англ. – М.:

Издательский дом «Вильямс», 2004. – 1104 с.

02_2011_SPT.indd 54 26.05.2011 14:41: обзор АВЕРЬЯНОВ1 Герман Петрович, кандидат технических наук, ст. научный сотрудник ДМИТРИЕВА2 Валентина Викторовна, МОДЯЕВ3 Алексей Дмитриевич, доктор технических наук, профессор ИНФОРМАЦИОННО ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ СРЕДА «ЭЛЕКТРОФИЗИКА»

Рассматриваемая работа, которая проводится лабораторией информационных систем ускорителей заряженных час тиц кафедры «Электрофизические установки», связана с созданием на кафедре центра информационно-вычислительной поддержки основных учебных циклов, а также связанной с ними научно-исследовательской работы.

Considered work which is spent by laboratory of information systems for charged particles accelerators of chair «Electrophysical installations», is connected with creation on chair of the centre of the basic educational cycles information support, and also the research work connected with them.

Информационные технологии как для чисто научных ядерно-физических исследований, в электрофизике так и для исследований, имеющих прикладной характер, например, в медицине, материаловедении и других облас Основные направления научной и учебной деятельности тях. Кроме этого, используется и разрабатывается очень образованной в 1948 году, единственной в России, кафедры большое количество сравнительно небольших ускорителей «Электрофизические установки» (ЭФУ) НИЯУ МИФИ свя- прямого действия – высоковольтные электростатические, заны, прежде всего, с физикой пучков заряженных частиц линейные высокочастотные, сильноточные импульсные на и ускорительной техникой. В то же время отдельные разде- базе формирователей сверхмощных импульсов субнаносе лы этого направления электрофизики имеют много общего кундного диапазона. Это одно из наиболее динамично раз с устройствами мощной радиотехники (радиолокационные вивающихся и перспективных направлений ускорительной станции, клистроны, магнетроны, лампы бегущей волны), техники. Круг применений подобных установок чрезвычай мощной лазерной техникой и т.п. Электрофизика в части но широк. К ним относятся, как и в предыдущих установках, ускорительной техники предполагает создание самых раз- научные приложения – изучение физики твердого тела, нообразных установок, значительно различающихся как по радиационная химия, генерация мощных электромагнит своим конструктивным особенностям, так и по областям их ных колебаний, лазеры с накачкой электронным пучком.

применения [1]. Эти установки нашли применение в различных отраслях К таким установкам можно отнести как уникальные уско- промышленности, с их помощью осуществляется дефектос рители для фундаментальных исследований, связанных с копия (неразрушающий контроль), контроль за нераспро физикой высоких энергий, типа Большого адронного кол- странением ядерных материалов, пастеризация пищевых лайдера (БАК) длиной 27 км в Европейском центре ядерных продуктов, стерилизация медицинского оборудования, об исследований (ЦЕРН, Швейцария), так и менее грандиоз- работка сточных вод, дезинсекция зерна, очистка газовых ные, но также весьма значительных размеров установки. К выбросов и т.п.

ним относятся электронные синхротроны, циклотроны раз- С самого зарождения электрофизики, как направления личных типов и другие подобные установки, используемые технической физики, одна из актуальных задач при разра – доцент НИЯУ МИФИ, 2 – старший преподаватель НИЯУ МИФИ, – Зав. кафедрой информатики НИЯУ МИФИ.

02_2011_SPT.indd 55 26.05.2011 14:41: Спецтехника и связь № 2 ботке и эксплуатации электрофизических установок – из- чивающей единый централизованный доступ авторизо мерение параметров пучков в ускорителях – была связана ванных пользователей к приложениям, средствам разра с использованием средств вычислительной техники. Разра- ботки и учебным материалам;

ботки этого научно-технического направления и подготовка 2) в рамках вышеуказанной среды разработка и создание инженеров-физиков по этой специальности напрямую свя- интеллектуальной подсистемы контроля учебного про заны с бурным развитием современных информационных цесса, построенной на основе алгоритмов с применением технологий. Неслучайно проект 20-километрового протон- математических моделей нечеткой логики (fuzzy logic).

ного синхротрона в г. Протвино (к сожалению, законсерви- Реализация этих идей позволила создать открытую модуль рованного) был назван руководителем проекта академиком ную информационно-вычислительную систему. Рабочее А.Л. Минцем – «кибернетический ускоритель». название этой системы – учебно-научная среда «Электро Ускорительные центры были всегда центрами разработки физика» [2].

и продвижения самых передовых информационных тех Цели и задачи разработки учебно-научной нологий. Так, всемирная паутина World Wide Web (WWW) среды «Электрофизика»

была разработана Тимом Бернерс-Ли в Европейском центре ядерных исследований, на базе крупнейших в мире ускори телей. Последний из них – всем известный Большой адрон- В структуру Национального исследовательского ядерного ный коллайдер был запущен совсем недавно и наделал так университета «МИФИ» входит целый ряд учебных заведе много шума как в научных кругах, так и среди обывателей. ний Российской Федерации, поэтому в перспективе воз По инициативе ЦЕРН в рамках Европейского Союза раз- можно создание единого корпоративного учебного центра работан и находится в стадии реализации проект Data Grid НИЯУ МИФИ на основе технологий дистанционного обу Project – перспективное направление развития вычисли- чения. В связи с этим целесообразным и перспективным тельных сетей – Grid-сети. Традиционная проблема уско- может оказаться проект создания корпоративного инфор рительных центров – необходимость обработки колоссаль- мационно-вычислительного центра «Электрофизика» как ных объемов информации в реальном времени. Предпола- составной части корпоративного центра дистанционного гаемый ежегодный прирост объема научных данных на БАК обучения НИЯУ МИФИ.

будет составлять петабайты. В связи с этим в ускорительных Помимо вышесказанного имеется целый ряд причин, побу центрах были разработаны распределенные магистраль- дивших руководство физической кафедры самостоятельно но-модульные компьютерные системы и соответствующее взяться за решение не характерных для нее задач. Вот неко программное обеспечение. торые из них:

при всей важности, пользе и необходимости современных История развития и внедрения информационных техно логий на кафедре ЭФУ НИЯУ МИФИ напрямую связана с информационных технологий (IT) в самых различных сфе историей развития кафедры. Первый, самый ранний этап, рах человеческой деятельности внедрение этих техноло с начала 50-х гг. прошлого столетия, был вызван с необходи- гий не является тривиальной задачей и требует тщательно мостью проведения большого объема сложных вычислений го анализа конкретной предметной области.

в силу специфики профилирующих кафедральных дис при решении задач моделирования физики сплошных сред, расчете электромагнитооптических и электродинамических циплин их освоение связано с решением сложных вы полей в структурах сложной конфигурации. Дискретизация числительных процедур (задачи из области моделирова пространства и аппроксимация решения линейными урав- ния сплошных сред и др.);

сложность полномасштабного натурного (физическо нениями приводили к системам линейных алгебраических уравнений (СЛАУ) из 106 и более уравнений. Для их реше- го) моделирования в учебных лабораториях по Вакуум ния использовались высокопроизводительные (по тем вре- ной технике, Мощной импульсной технике, Ускоритель менам) технические средства. Работы проводились в тесном ной технике и в связи с этим необходимость разработки взаимодействии с вычислительными кафедрами № 12, № 22. и введения имитационных компьютерных лабораторных Совместными усилиями был выполнен ряд научных работ, практикумов по этим дисциплинам;

большие потоки студентов в некоторых кафедральных защищены кандидатские и докторские диссертации.

Важным этапом развития IT на кафедре ЭФУ явилось созда- учебных лабораториях (Информатика, Вакуумная техни ние в 70-х гг. вычислительной лаборатории на базе мини- ка, Техника СВЧ, Физика электронных приборов);

большое количество постоянно изменяющегося учебно ЭВМ ЕС 1010, а затем и кластера на базе из трех ЭВМ ЕС 1010, установленных и запущенных в эксплуатацию силами го и отчетно-нормативного материала, которое кафедра сотрудников кафедры. обязана предоставлять регулярно в Учебное управление;

тесное сотрудничество с ведущими кафедрами факуль За период работы с ЕС 1010 был рассмотрен и решен широ кий спектр задач электрофизики, при этом по целому ряду тета «Кибернетика».

направлений был накоплен опыт, актуальный вплоть до на- Одной из наиболее важных задач, решаемых на современ стоящего времени. ном этапе с применением современных IT, является разра На современном этапе появилась возможность внедрения ботка и совершенствование специализированных лабора новых плодотворных идей. Наиболее важными из них пред- торных практикумов по основным дисциплинам кафедры ставляются: ЭФУ как кроссплатформенных Web-приложений и их ин 1) создание на основе Web-технологий единой интегриро- теграция в единую информационно образовательную среду ванной информационно-вычислительной среды, обеспе- «Электрофизика».

02_2011_SPT.indd 56 26.05.2011 14:41: обзор Рис. 1 (а). Уровни информационной среды кафедры (учебные циклы) Рис. 1(б). Информационная структура одной из дисциплин цикла ИСУ Ввиду специфики электрофизических установок полно- ональном или технологическом аспекте. Оба аспекта име масштабные натурные эксперименты на этих установках ют единую практику применения независимо от учебного в рамках учебных лабораторий затруднены и в ряде слу- цикла:

Первый – иерархический, предметно-ориентированный чаев просто невозможны – громоздкость оборудования, радиационная опасность, сверхвысокое напряжение, дли- аспект, с позиций которого рассматриваемая система состо тельность проводимых экспериментов (вакуумная откач- ит из 5 иерархических уровней.

1-й уровень – это 6 учебно-научных циклов, представлен ка) и т.п.

В связи с этим весьма эффективным способом «погруже- ные на рис. 1(а), определяющие основные направления под ния» студентов в проблемы электрофизики явились разра- готовки инженеров-физиков-ускорительщиков и научной ботанные на кафедре модельно-имитационные лаборатор- деятельности кафедры ЭФУ:

Ускорители заряженных частиц (УЗЧ);

ные практикумы по следующим дисциплинам:

Мощная импульсная техника;

Техника сверхвысоких частот (Техника СВЧ);

Вакуумная техника;

Вакуумная техника и физическая электроника (ВТ);

Физика электронных приборов;

Электронные системы ускорителей (ЭСУ);

Ускорительная техника. Информационные системы ускорителей (ИСУ).

2-й уровень – профилирующие дисциплины цикла. На Информационное обеспечение всех видов деятельности кафедры, реализованное виде информационно-образова- рис. 1(б) представлена информационная структура одной из тельной среды может рассматриваться как в иерархичес- дисциплин цикла ИСУ (всего в цикле 18 дисциплин).

3-й уровень – виды аудиторных и внеаудиторных занятий ком, предметно-ориентированном аспекте, так и в функци 02_2011_SPT.indd 57 26.05.2011 14:41: Спецтехника и связь № 2 Рис. 2. Структура среды «Электрофизика»

Структура технических и программных средств (включая НИР) по каждой дисциплине цикла (лекции, семи нары, лабораторные работы, курсовые проекты, учебно-ис следовательские работы и т.п.). Структура корпоративной среды «Электрофизика» пред 4-й уровень – базовые элементы дисциплин цикла: про- ставлена на рис. 2.

грамма курса, календарный план занятий, учебно-методи- Можно выделить три уровня доступа к основным ресурсам ческая литература, контрольно-измерительные материалы кафедрального информационно-вычислительного центра:

1 – локальная сеть кафедрального компьютерного клас (КИМ) и др.

5-й уровень – формы контроля по различным видам за- са (20 ПК), в состав которого входит базовый UNIX-сер нятий (вопросы к зачету, билеты к экзамену, вопросы для вер (accel.ru), основной информационный ресурс сети;

2 – сеть кампуса МИФИ, включающая компьютеры ка самоподготовки к лабораторным работам, тесты и т.д.).

Второй – функциональный или технологический аспект федральных учебно-исследовательских лабораторий, информационной среды, как и первый, имеет единую прак- общеинститутские компьютерные классы, ПК студен тику применения независимо от цикла: ческих общежитий и т.п., инструментальный UNIX уровень удаленного доступа и дистанционного обучения сервер (Betta.mephi.ru), входящий в состав среды;

3 – домашние компьютеры преподавателей и студентов, – единая структура, не зависимая от разновидностей дис циплин;

обучающихся в рамках учебных циклов кафедры.

контрольно-нормативный или уровень отчетности кафед- Локальная вычислительная сеть (ЛВС) кафедры ЭФУ ры, цикла, преподавателя (планы, отчеты, результаты);

(рис. 2) является распределителем всех информационных уровень текущего расписания и распределения дисцип- ресурсов, экспериментальной площадкой для исследо лин (по семестрам). ваний в области технологий дистанционного обучения, 02_2011_SPT.indd 58 26.05.2011 14:41: обзор создания и модернизации на их основе информацион- готовки инженера-физика на кафедре Электрофизических ной среды «Электрофизика» и ее внедрения в научную установок, расширяющих возможности работы преподава деятельность и учебный процесс кафедры. Базовым эле- телей и научных сотрудников.

ментом в сети является учебный компьютерный класс, Поддержка средств дистанционного обучения, которое яв в котором проверяются все новации по использованию ляется важным дополнением традиционных аудиторных за современных информационных технологий при обуче- нятий. Прежде всего, это касается проведения характерных нии инженеров-физиков, специализирующихся в облас- для электрофизики лабораторных практикумов, т.е. обеспе ти электрофизики. Это происходит как в рамках аудитор- чение возможности выполнения лабораторных работ вне ных занятий студентов младших курсов, так и в рамках учебных лабораторий. Хотя удаленный доступ и является учебно-исследовательских и курсовых работ, дипломного составной, даже основной частью так называемого дистан проектирования. ционного обучения, в большинстве случаев он может иметь Структура программного обеспечения класса несколько от- самостоятельное значение как для студентов, так и для пре личается от общепринятой, используемой в учебных клас- подавателей и научных сотрудников.

сах НИЯУ МИФИ. Регламентированные аудиторные занятия, особенно лабо 1. Рабочие станции пользователей представляют два аль- раторные практикумы, вследствие их «привязки» к конк тернативных варианта операционной среды: OC Debian ретным лабораториям в отведенное время иногда ведут к GNU/Linux (как основной вариант) и Windows (Microsoft) накоплению задолженностей и напряженности во время как дополнительная возможность. зачетной сессии, что связано как с разной скоростью вы Это позволило снять проблемы лицензирования и использо- полнения заданий в силу разной подготовленности студен вать самое современное программного обеспечение. тов, так и пропуском занятий, часто по вполне объективным Для пользователей доступны следующие программы: причинам (болезнь, командировка у студентов вечернего офисный пакет OpenOce.org;

отделения и т.п.). В связи с этим появление инструмен WEB-браузер Firefox;

тальной среды дистанционного доступа (из кафедрального среда разработки приложений на языке C – Eclipse компьютерного класса, общежития, домашнего компьюте CDT;

ра) явилось удачным дополнением к традиционным видам облегченная среда разработки приложений на языках C/ занятий, в ряде случаев значительно расширяющим объем Fortran/Pascal – Geany;

изучаемого материала и качество его освоения.

современные компиляторы для языков C/Fortran/Pascal Средства удаленного доступа студентов к учебно-методи из состава GNU Compiler Collection;

ческим ресурсам кафедры, особенно при выполнении ком среда моделирования Scilab (замена MATLAB). пьютерных лабораторных практикумов, используются на Все используемые программы распространяются под ли- кафедре уже более 10 лет и являются очень удачным допол цензиями, допускающими их свободное использование, нением традиционных аудиторных занятий.

распространение и модификацию. Теперь студенты могут выполнять лабораторные работы не 2. Рабочие станции работают в терминальном режиме (в только в компьютерных классах университета по расписа современной терминологии – режим «тонкий клиент»). нию, но и в любое удобное для себя время, находясь дома, При этом отпала необходимость в регулярной замене 20-ти на работе или на отдыхе – например, в интернет-кафе.

компьютеров класса (что довольно накладно) для поддержки Тем самым студенты с разным уровнем таланта и исходной изменяющегося программного обеспечения, требующего подготовки получают возможность при необходимости ис все более ресурсоемких машин. К тому же это позволило пользовать дополнительное время и избежать накопления в полной мере использовать все достоинства работы сети академической задолженности к зачетной сессии по прак в режиме клиент-сервер, имея один достаточно мощный тическим и лабораторным работам.

и современный сервер (используется сервер на базе двух- Для информационной поддержки удаленного доступа и процессорной системы с четырехядерными процессорами дистанционного обучения используется выделенный Web Intel Xeon E5405 и объемом оперативной памяти 8 Гб). Этот сервер, функционирующий под управлением программы сервер используется не только как сервер приложений, яв- Apache. Этот кафедральный Web-сервер обеспечивает ляясь одной из виртуальных машин. Так как процессоры, работу учебно-информационного сайта кафедры ЭФУ используемые в сервере, поддерживают аппаратную вир- (www.accel.ru). В настоящее время на сайте размещены туализацию, то для создания виртуальных машин была ис- учебные материалы, описания и задания лабораторных пользована система KVM (Kernel-based Virtual Machine). практикумов и практических работ учебных циклов: «Ин Но не все так просто. Мало кого на сегодняшний день уст- форматика», «Автоматизация проектирования» и «Вакуум роит работа в режиме командной строки, а реализация на ная техника». Кроме того, для цикла «Мощная импульсная рабочих станциях графической оболочки X Windows потре- техника» по протоколу HTTP доступны исполнимые файлы бовала решения ряда вопросов. лабораторных работ – приложения ОС Windows, описания которых доступны в самих приложениях после их запуска.

Удаленный доступ и дистанционное обучение Изначально сайт www.accel.ru создавался, что называется, «для внутренних нужд» – как открытый информационный Удаленный доступ и дистанционное обучение отражают две ресурс для поддержки учебных циклов и дисциплин кафедры взаимодополняющие технологии информационной среды ЭФУ. Однако статистика посещаемости сайта показывает, «Электрофизика», используемых на различных этапах под- что более трети посетителей попадают на него через поиско 02_2011_SPT.indd 59 26.05.2011 14:41: Спецтехника и связь № 2 онных ресурсов от случайных и преднамеренных факторов вые системы и внешние ссылки, а не через прямые перехо не столь очевидна и нуждается в проработке, особенно в ды, как это обычно делают студенты, которым известен адрес связи с развитием дистанционного обучения и включения сайта. При этом количество ежедневных просмотров страниц информационных ресурсов в текущие аудиторные заня сайта порой приближается к двум тысячам, причем никаких тия [4].


Специфика этой информационной системы заклю SEO-мероприятий в отношении сайта не проводилось. Поми чается в том, что основную и достаточно многочисленную мо вполне прогнозируемых посетителей (их большинство), категорию пользователей составляют студенты. Для всех из таких традиционно академических регионов, как Москва видов занятий на центральном сервере центра хранятся и Московская область, Санкт-Петербург и Новосибирск, на постоянно обновляемые как индивидуальные, так и груп сайт заходят студенты Урала, Поволжья, Дальнего востока, повые архивы студентов, в которых сохраняется выпол Северного Кавказа и юга России. Поисковые запросы, через няемая ими работа, а также размещаются различные ме которые пользователи Интернет приходят на сайт, в основ тодические указания, индивидуальные задания, учебные ном связаны с базовым учебным циклом «Информатика».

пособия и наиболее важная научная литература.

Это является убедительным свидетельством того, что контент В связи с этим загрузка центрального сервера оказыва сайта представлен в достаточно наглядной и удобочитаемой ется значительной. Так, например, в одном из наиболее форме и представляет собой общеобразовательный бэк-гра насыщенных лабораторными практикумами цикле ИСУ унд по представленным на сайте учебным дисциплинам.

проводятся занятия в компьютерных классах для двадцати Исследование временного таргетинга посещений показы групп студентов дневного факультета и примерно такое же вает, что сайт чаще используется в ранние утренние и позд количество групп вечернего факультета. Практически это ние вечерние часы – то есть как раз в то самое «свободное означает необходимость поддерживать сохранность око время». Таким образом, исследование статистики посеще ло 900 личных архивов, которые находятся в постоянном ний с очевидностью показывает, что на основе www.accel.

воздействии и изменении. При этом периодичность сме ru может быть создан открытый Интернет-портал дистан ны владельцев архивов и обновление в них информации ционного обучения базовым дисциплинам информатики различна и зависит от вида занятий (для дипломного про не только в рамках НИЯУ МИФИ, но и для внешних поль ектирования – не менее года, а в лабораторных практику зователей.

мах может меняться в течение семестра). И хотя информа Перспектива увеличения количества используемых серве ция в студенческой базе данных, включающая выполняе ров и множественность сервисов информационно-вычис мую ими работу в рамках учебного плана, разумеется, не лительного ресурса кафедры ЭФУ порождают проблему представляет государственной тайны и не связана с кре единого централизованного доступа к ним. В настоящее дитно-денежными операциями, ее нарушение или потеря, время для реализации этой цели, в экспериментальном а также несанкционированный доступ (что часто случает режиме используется виртуальная обучающая система ся) может значительно осложнить работу информацион Moodle (moodle.org) [3]. Эта система используется в курсе ного центра и привести к сбоям проведения учебных за САПР ЭФУ для виртуализации лабораторного практикума нятий.

по расчету статических и динамических электромагнит ных полей в ускоряющих и фокусирующих системах раз- Программное обеспечение безопасности хранения инфор личной конфигурации, а также оптимизации этих струк- мации, кроме традиционных средств ОС (авторизирован тур и исследования устойчивости и группировки частиц в ный вход в среду Microsoft Windows и авторизированный рассматриваемых полях. вход GNULinux), включает средства инструментальной сре Важнейшим фактором, определяющим выбор структуры ды Moodle, на основе которой предполагается построение технических средств, операционной среды и инструмен- всех форм взаимодействия кафедральных циклов.

тального ПО для разработки приложений и средств дис- Каждый уровень доступа предполагает комплекс програм танционного обучения в создаваемой системе, является мно-аппаратных и административных мероприятий по за обеспечение сохранности и целостности быстро изме- щите как от преднамеренных, так и от непреднамеренных няющихся информационных ресурсов, т.е. обеспечение воздействий.

надежности работы системы. При современном развитии Основным средством защиты от нежелательных (преднаме информационных технологий и средств телекоммуника- ренных) внешних воздействий является брандмауэр, пред ций вопросы защиты информации являются определяю- ставляющий комплекс программно-аппаратных средств, щим фактором эффективности работы системы. Однако ограничивающих доступ к информационным ресурсам цен основные задачи защиты информации и последствия ее тра (рис. 2, шлюз-Internet). Связь с сервером осуществляет нарушения в информационных системах значительно раз- ся с использованием зашифрованного соединения SSL. Для личаются. В связи с этим структура программно-аппарат- этого используются программы Postx и Courier IMAD.

ных средств, обеспечивающих эту защиту, в большой сте- Для обеспечения безопасности всего учебно-научного цент пени зависит от требований, предъявляемых конкретными ра программы, доступ к которым возможен из сети Интернет, приложениями. Если вопросы защиты информационных выполняются в изолированном окружении (chroot), что пре систем органов государственной власти, промышленных дотвращает доступ ко всей системе при взломе одной из них.

предприятий, учреждений кредитно-финансовой сферы, При этом необходимо учесть, что права доступа различных банков и т.п. достаточно очевидны и хорошо проработаны, студентов, преподавателей и научных сотрудников к разным то особенности информационных систем компьютерных видам информационных ресурсов должны быть различными, учебных центров и необходимость защиты их информаци- а среда доступа представляет распределенную иерархичес 02_2011_SPT.indd 60 26.05.2011 14:41: обзор щеинститутского, так и прикладного ПО на различные кую сеть. Это, прежде всего, кафедральный компьютерный внешние носители;

класс (18 компьютеров), в котором находится основной сер 2) избыточность данных обеспечивается как RAID-масси вер учебно-научного центра электрофизики (основной ин вами центрального кафедрального сервера, так и отде формационный ресурс в кафедральной ЛВС), все средства, льным резервным сервером (UNIX) в сети компьютерных включенные в сеть кампуса МИФИ – институтские учебные классов МИФИ;

компьютерные классы, ПК учебно-научных лабораторий ка 3) защита от сбоев в силовой сети осуществляется общепри федры. И, наконец, внешняя сеть, из которой возможен до нятыми средствами (UPS, SPS и т.п.).

ступ с домашних компьютеров студентов (включая компью теры студенческого городка МИФИ) и преподавателей, кото Заключение рым предоставлены соответствующие права. Таким образом, студентам предоставляется в режиме удаленного доступа возможность дополнительной самостоятельной удаленной Следует иметь в виду, что удаленный доступ студентов и работы в рамках разнообразных форм учебных занятий, а преподавателей к информационным материалам и исполь преподавателям – возможность выполнения методической зование виртуальных обучающих систем не является аль работы. тернативой традиционным аудиторным занятиям, а служит Одна из важнейших задач разработки информационного лишь дополнительным средством расширения возмож центра связана с обеспечением надежной работы основного ностей самостоятельной работы. В то же время внедрение информационного ресурса – центрального сервера локаль- этой системы позволило повысить управляемость учебного ной вычислительной сети компьютерного класса кафедры, процесса и степень объективности оценки знаний студен на котором находится большое количество личных архивов тов. Текущая информация об «активности» студентов, ре студентов, методические материалы, различное инструмен- зультативности их работы, степени освоения курса, оценка тальное и прикладное программное обеспечение. знаний, затраченное время, количество посещений портала Это требует разработки комплекса мер защиты сервера как и т.п. сохраняется в базе данных в течение всего времени от случайных (непреднамеренных), так и от преднамерен- аудиторных занятий по соответствующему курсу.


ных внешних воздействий и нежелательных внутренних Безусловно, каждый разработанный в среде Moodle курс взаимодействий пользователей (студентов) в рамках рабо- требует индивидуальной проработки, оценки целесообраз чей среды. ности выбора различных функций среды (глоссарий, ре Определенную роль в общем комплексе мер информацион- сурс, задание, форум, урок, тест и т.д.).

ной безопасности играет Proxy-схемы с аутентификацией В целом стоит отметить, что в настоящее время информа пользователей, которая создает соединения внешней сети ционно-вычислительный ресурс поддержки дистанционно (Интернет) с конечным адресатом через промежуточный го обучения кафедры ЭФУ МИФИ является полноценной сервер и, таким образом, кафедральная локальная сеть ПК действующей системой обеспечения учебного процесса. В представляет приватную сеть с виртуальными IP-адресами. то же время это удобная экспериментальная площадка для Таким образом, с одной стороны, система является открытой проведения исследований, создания и внедрения наибо и предоставляет обширные Интернет-возможности, такие лее эффективных технологий дистанционного обучения. К как сотрудничество и дискуссии с другими пользователями, этим исследованиям и разработкам традиционно привлека предоставление изучаемого материала и конструирование ются студенты, выполняющие УИР в Вычислительной лабо собственных знаний, возможность загрузки дополнитель- ратории кафедры ЭФУ НИЯУ МИФИ ных компонентов по изучаемой дисциплине. Это Web-тех нология, которая может использоваться как в онлайновом, так и в автономном режиме.

С другой стороны, система предоставляет средства защиты от несанкционированного доступа – просмотра, а в ряде случаев и нарушения информационных ресурсов, таких Литература как тесты, критерии оценки знаний, журналы успеваемос ти и посещаемости в сети и т.п. Как и любая защита, все эти мероприятия несколько снижают функциональность систе- 1. Масунов Э. С., Полозов С. М. Ускорение и фокусировка ин мы. Работа различных категорий пользователей строго рег- тенсивных ионных пучков в системах с различными ти ламентирована, права доступа к различным ресурсам систе- пами высокочастотной фокусировки. / Ядерная физика и мы устанавливаются авторизацией пользователей (каждый инжиниринг, 2010. т. 1. № 2. С. 159 168.

участник этой системы имеет свой логин и пароль, которые 2. Аверьянов Г.П., Будкин В.А., Дмитриева В.В. Сетевой и определяют их возможности). учебно-научный центр по электрофизике. / Открытые Что касается непреднамеренных воздействий, которые свя- системы, 2009. № 9. С. 46 50.

заны с ошибками обслуживающего персонала, сбоев в элек- 3. http://moodle.org/ Open Sourse Conrse Management тросети и т.п., то предусмотренная защита от них достаточ- System.

но традиционна. Это, прежде всего: 4. Аверьянов Г.П., Будкин В.А., Дмитриева В.В. Обеспечение 1) резервное копирование личных архивов пользователей информационной безопасности сетевого учебно-научно (под ответственность пользователей), регулярное копи- го центра по электрофизике. / Безопасность информаци рование наиболее важного и часто изменяемого как об- онных технологий, 2009. № 3. С. 83 90.

02_2011_SPT.indd 61 26.05.2011 14:41: Спецтехника и связь № 2 ЧЁРНАЯ1 Галина Григорьевна РОССИЯ НА CEBIT- Краткий обзор С 3D-стереотехнологии известны уже 1 по 5 марта 2011 года в Ганновере нительно в Конгресс-центре выставки давно и довольно широко используют (Германия) прошла крупнейшая в прошли около 1800 форумов, презен ся в науке (органическая химия, мик мире выставка-ярмарка информаци- таций и обсуждений. Установленный онных технологий, телекоммуникаций, итог (рекорд!) CeBIT 2011: 7 млн. дело- роскопия, медицина и пр.) и промыш ленности (картография, дизайн, ра IT-решений и услуг CeBIT. Выставку вых контактов за 45 часов!

посетили около 340 тысяч посетителей Проходя по многочисленным залам диоэлектроника и пр.), слова о «3D-ре из 90 стран, в том числе и отечествен- выставки, невольно задумываешься: а волюции», в связи с взрывным ростом ные разработчики и производители. есть ли хоть какая-либо сторона жиз- количества устройств 3D-отображения CeBIT традиционно является не только ни, которой не коснулись бы информа- и расширением сфер их применения, не будут большим преувеличением.

самым крупным и важным событием ционные технологии. Видимо, уже нет.

Универсальная сверхширокополосная в ИКТ-отрасли, но и значимым собы- Все аспекты науки, бизнеса, образова ния и повседневной жизни были охва- приемо-передающая платформа для тием для Германии. В торжественном чены на CeBIT, от игрушек до решений беспроводной связи внутри помеще открытии CeBIT-2011 приняли участие Федеральный Канцлер Германии Анге- для космической индустрии. ний со скоростями 100 кбит/c – ла Меркель, Премьер-министр Турции Участие в выставке приняла объеди- Мбит/c. была продемонстрирована Институтом радиотехники и электро страны-партнера CeBIT-2011 Р.Т. ненная российская делегация, которую ники им. В.А. Котельникова РАН.

Эрдоган, Премьер-министр Федераль- представляли ведущие отечественные вузы и организации под эгидой Минис- Разработчиками представленного ре ной Земли Нижняя Саксония Дэвид терства образования и науки РФ. шения предложен новый метод СШП МакАлистер, Обербургомистр г. Ган новера, Федеральные министры ФРГ, Компания ООО АВКОР СтереоПик- беспроводной связи, основанный на сел (тм) (г. Королев Московской обл.) использовании в качестве носителя руководители крупнейших мировых компаний в области ИКТ, правительс- представила 3D-стереомониторы для информации хаотических колебаний твенные делегации стран участников компьютеров, предназначенных в ос- (динамического хаоса). Основные пре новном для решения профессиональ- имущества предлагаемой технологии:

выставки.

использование нелицензируемых (не Цифры CeBIT поражают. На 172 000 ных задач, хотя они с успехом могут ис пользоваться и в других целях: обуче- требующих специального разрешения кв. м было представлено более ние, развлечения, игры, реклама и т.д. на использование) сверхширокополос инновационных продуктов, а допол Российский новый университет, главный редактор журнала 02_2011_SPT.indd 62 26.05.2011 14:41: обзор ных коммуникационных устройств, высокая устойчивость к интерферен ции, низкая спектральная плотность мощности излучения передатчиков и низкое энергопотребление. Предлага емая приемо-передающая платформа может применяться для обеспечения персональной голосовой и видеосвя вательные викторины на многие темы и на многих языках. В качестве аппа ратной основы для этого был использо ван сенсорный «мультимедиа-киоск»

(интерактивная доска) с технологией «touch-screen», который мог управлять ся простыми прикосновениями к экра ну, при этом использовались «маркер»

и «ластик», специальные навыки при этом не требовались. Комплекс позво ляет наносить записи непосредственно на экран, записи при этом сохраняют зи, передачи данных, дистанционного боров с программируемыми логически- ся и могут в дальнейшем воспроизво управления бытовыми устройствами, ми интегральными схемами, разрабо- диться.

Ни «маркер», ни «ластик» не обеспечения доступа в Интернет и т.д. танные Московским государственным оставляют физических следов на эк Интересную новинку привез на вы- университетом приборостроения и ране – это символы инструментов. На ставку Московский энергетический информатики (МГУПИ), решают зада- самом деле «писать» на экране можно институт (технический университет) чу повышения живучести мобильных и просто пальцем. Помимо режима на это Интеллектуальная система раннего роботов, возобновления их функцио- несения записей и рисунков на экране, обнаружения и оповещения о возмож- нирования после завершения заданий интерактивная доска может работать в ности возникновения техногенных ка- в связи с изменением целей заданий, обычном демонстрационном режиме, тастроф. Эта система реализует авто- способов их достижения, изменением обеспечивая воспроизведение любых матизированный контроль параметров внешней среды или выходом из строя презентаций. Тематические мульти технического состояния промышлен- отдельных частей оборудования. Так, медиа презентации воспроизводятся с ных объектов при помощи нейросете- когда мобильные роботы используют- жесткого диска персонального компью вого классификатора трендов состоя- ся в удаленной или труднодоступной тера, который управляет комплексом.

ния. Интеллектуальные классификато- местности (на большой глубине, в кос- Российский новый университет (НОУ ры строятся на базе нейронных сетей мосе и т.п.), непосредственный доступ ВПО РосНОУ) представил следующие и функционируют в непрерывном и к ним может быть сопряжен с сущест- разработки: видеокоммуникативные автоматическом режиме. Исходными венными финансовыми и временными технологии (ВКТ) и видеосервер, поз данными для работы классификаторов затратами или вовсе невозможен. Дис- воляющие передавать видео- и аудио являются тренды заданных параметров танционная модификация интеллекта материалы через вычислительные сети, (температуры, давления и т.д.) контро- позволит решить эту проблему и по- включая Интернет;

реализация ВКТ лируемых объектов, получаемые пос- высить эффективность использования (видеоконференцсвязь, вебинары, ин редством их непрерывного измерения. роботов. тернет-трансляции) адаптирована к От существующих аналогов система телекоммуникационным каналам низ Много посетителей разного возраста отличается большей надежностью и кого и среднего качества с малой про и из разных стран привлек стенд ЗАО меньшей стоимостью. пускной способностью;

интеллектуаль «Инфостудия ЭКОН» за счет своей Методы и алгоритмы дистанционно- ный сервер безопасности и управления разработки – Многофункционально модифицируемого нечеткого интеллек- (ИСБУ), построенный на базе ЦСП и го программно-аппаратного комплекса та мобильных роботов, реализуемого RISC-процессоров и представляющий для представления мультимедиа техно на основе многофункциональных при- собой цифровое устройство (прибор) логий. Здесь были предложены позна 02_2011_SPT.indd 63 26.05.2011 14:41: Спецтехника и связь № 2 прикладных научных исследований;

экспозиции ГЛОНАСС, организован ной ОАО «Информационные спутни ковые системы» имени академика М.Ф.

Решетнева»;

стенда Сколково, предста вившего концепцию иннограда Сколко во;

Лаборатории Касперского – одной из наиболее успешных компаний в об ласти ИКТ-безопасности, менее чем за 20 лет прошедшей путь от небольшой компьютерной лаборатории до одного из мировых лидеров компьютерной от расли..

для управления, съема, обработки и передачи различных видов информа ции, взаимодействия с внешними ус тройствами и датчиками;

технология «речевой подписи» (РП) способ мар кирования аудио-визуальной меткой (маркером) документированного носи теля информации или товара, продук та с одновременной ее верификацией аудитивным и визуальным способами;

под РП прежде всего понимается техно логия перевода звукового сигнала в вид графических образов, меток и обратно лачные вычисления (Cloud Computing), В рамках российской экспозиции была в озвучиваемый аудиосигнал без поте- умные сети (Intelligent Networks), биз- организована деловая программа Со ри информативности, узнаваемости и нес в реальном времени (Real Time вета молодых ученых Российской ака разборчивости. Business) и мобильные приложения демии наук по развитию сотрудничес Необходимо отметить, что представ- (Mobile Apps). тва молодых ученых ведущих универ ленные РосНОУ разработки за счет Большая экспозиция «Мир облачных ситетов и научных институтов России своей доступности и экономичности, вычислений» была организована Не- и Германии.

возможности использовать стандарт- мецкой ассоциацией информационных Российский новый университет подпи ные вычислительные средства, а также технологий BITKOM в сотрудничестве сал соглашение с немецкой компанией адаптации к телекоммуникационным с Федеральным министерством эко- «IFU diagnostic systems» о сотрудничес каналам низкого и среднего качества номики и технологий Германии. Эта тве по направлениям разработки интел с малой пропускной способностью, IT-технология развивается быстрыми лектуальных систем безопасности рас вполне конкурентоспособны и не толь- темпами, поэтому экспозиция привлек- пределенных объектов;

продвижения ко на российском рынке, о чем свиде- ла множество посетителей, т.к. демонс- технологий в сфере медицины и здоро тельствует большой интерес к ним у трировала услуги от простой рассылки вья людей;

создания новых информаци посетителей CeBIT 2011. Кроме того, на новостей по электронной почте и хра- онных технологий и проведения иссле выставке была проведена презентация нения фото в Интернете до высокотех- дований и разработок в сфере цифровой журнала «Спецтехника и связь», учре- нологичных бизнес-приложений. обработки сигналов и изображений.

дителем которого является РосНОУ. Российская делегация посетила экс- В честь открытия экспозиции состоял Всего в этом году на CeBIT от России позиции и провела деловые встречи с ся торжественный прием российской участвовали 28 организаций из Мос- представителями SAP AG – одной из делегации в Ратуше города Ганновера.

квы, Санкт-Петербурга, юга и центра крупнейших международных корпора- Российских участников приветствовал России, Поволжья, Сибири. Они пред- ций в области ИКТ;

BITKOM – Ассо- руководитель Департамента по между ставили более 60 новых разработок в циации предприятий ИКТ Германии;

народным делам Правительства Ганно фундаментальных и прикладных на- национальной экспозиции Испании;

вера г-н Шнайдер.

правлениях развития информацион- Фраунгоферовского научного обще- В целом на выставке царила деловая и ных технологий. ства Германии, объединяющего веду- необыкновенно дружественная атмос Вообще в центре внимания выставки в щие научно-исследовательские инс- фера, за что искренне хочется поблаго 2011 г. были четыре главные темы: об- титуты страны, работающие в области дарить организаторов 02_2011_SPT.indd 64 26.05.2011 14:41:

Pages:     | 1 | 2 ||
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.