Объектно-компонентная разработка изменяемых программных систем

Объектно-компонентный метод (ОКМ) моделирования программных систем Лаврищевой – Грищенко развит согласованными моделями вариабельности систем и их вариантной конфигурационной сборки из компонентов, а также алгеброй операций изоморфного преобразования нерелевантных типов данных для этих компонентов. Введение в модель системы точек вариантности с их вариантами обеспечивает изменяемость систем и устойчивое взаимодействие их компонентов. Описана реализация формального аппарата в автоматизированном конфигураторе систем и его апробация в инструментально-технологическом комплексе ИПС НАНУ и экспериментальной фабрике программ КНУ им. Т. Шевченко.Об'єктно-компонентний метод моделювання програмних систем Лавріщевої – Грищенка розвинуто узгодженими моделями варіабельності систем та їх варіантної конфігураційної збірки з компонентів, а також алгеброю операцій ізоморфного перетворення нерелевантних типів даних для цих компонентів. Запровадження до моделі системи точок варіантності з їх варіантами забезпечує змінюваність систем та стійку взаємодію їх компонентів. Описано реалізацію формального апарата в автоматизованому конфігураторі систем та його апробацію в інструментально-технологічному комплексі ІПС НАНУ і експериментальній фабриці програм КНУ ім. Т. Шевченка.Complementary limitations of both Software Product Lines industrial technologies and Lavrischeva – Grishenrko object-component method concerning changeable software development are elicited such as the lack of formalisms for program assets building and ill predictability of this build features. To cope with the limitations universal Model of Software Family Variant Features is proposed expanding its traditional feature model for basic development artifacts. For assets being considered as reusable Components final Changeable Software Object-Component Model is elaborated including the universal model above being adjusted as Software Variability Object-Component Model. The Algebra is depicted for the operations of both the Components configuring and data types transforming over their interaction within changeable software system. These operations are proposed to incorporate into the target process for Changeable Software Family proactive and informed Variability management being represented with its technological chart. The process proposed composes the functions for variability Planning, Implementing and Control as well as Family model/consist Evolving up to the Control results. The functions listed are performed within common information environment structured accordingly to Variant Features Model or its object-component adjustment. Trial software tool for configuring Components in the above process is probed. The usage is depicted of both the framework proposed and this tool over technological lines being implemented in Software Systems Institute of NAS of Ukraine Instrumental-technological complex for changeable software configuring from the components

Разработка методов и средств аппаратно-программной реализации нейроконтроллеров на основе программируемых логических интегральных схем для построения интеллектуальных систем управления

Нейромережеві системи управління відносяться до класу інтелектуальних систем і є одним із можливих варіантів побудови адаптивних та самоналагоджуваних систем управління складними динамічними об’єктами, що можуть функціонувати в умовах структурної, параметричної та інформаційної невизначеності. Такі системи здатні керувати об’єктами будь якої складності але мають проблеми з навчанням та адаптацією їх в реальному часі. Вирішення цих проблем можливо за рахунок використання оптимальних по складності нейромережевих структур, які реалізуються апаратними засобами з великою швидкодією, розпаралеленими обчислювальними процедурами, заміною процедур навчання нейромереж їх налаштуванням. На даний час існує широка гамма апаратних засобів реалізації елементів нейромережевих систем управління, зокрема це нейросигнальні, цифрові сигнальні та систолічні процесори, замовлені нейрочіпи та ПЛІС-структури. Кожний із них мають ряд переваг і недоліків, які пов’язують з вартістю реалізації, наявністю засобів розробки та програмування, сумісністю з іншими елементами системи, енергоспоживанню та іншим. В цьому відношенні найбільш перспективними засобами є ПЛІС-структури, які в порівняні з іншими є універсальними, відносно простими та дешевими обчислювачами, дозволяють організовувати паралельні обчислювальні структури, мають велику швидкодію та добре розроблені засоби програмування. В роботі розроблена концепція та методики реалізації нейромережевих систем управління на апаратній платформі ПЛІС, які реалізують структурні елементи адаптивних систем управління: моделі об’єктів, регулятори, ідентифікатори станів об’єкта, фільтри та інше, а також розпаралелені обчислювальні процедури налагодження згаданих нейромережевих елементів і системи в цілому шляхом використання еволюційних технологій оптимізації.Проведено дослідження апаратних затрат ПЛІС для реалізації нейромережевих структур різної конфігурації, розроблено та виготовлено макет нейроконтролера на основі ПЛІС ы технічну документацію на нього. Для розробки, моделювання, дослідження, наладки та реалізації нейромережевих елементів та систем управління на їх основі в роботі розроблено спеціалізоване програмне середовище, яке базується на програмних пакетах SystemGeneratorfor DSP Xilinx, MATLAB і LabVIEW.Neural network systems belong to the class of intelligent systems and are one of possible variants of adaptive and self-adjusting control systems for complex dynamic objects that can operate under structural, parametric and information uncertainty. These systems are able to control objects of any complexity but have problems with learning and adapting them in real time. Solving these problems is possible through the use of neural network structures of optimal complexity, implemented in hardware with a high speed, concurrent computing, and replacement of neural network learning procedures with their adjustment. Currently, there is a wide range of hardware implementation of neural network elements in control systems, particularly neurosignal, digital signal and systolic processors, ordered neurochips and PLA structures. Each of them have some advantages and disadvantages that are associated with the cost of implementation, availability of development and programming tools, compatibility with other elements of the system, energy consumption and others. At that point, the most promising tools are PLA structures, that in comparison with other are universal, relatively simple and cheap computing tools, allow organizing parallel computing structures, having great speed and well-designed programming tools. In this paper was developed the concept and methodology of implementation of neural network control system on a hardware platform PLAs, that implement structural elements of adaptive control systems: the object models, controllers, identifiers of states of the object, filters, etc., as well as concurrent computing procedures for these neural elements and the whole system adjustment by using evolutionary optimization technology. Was conducted the research of PLA hardware cost for implementation of neural network structures with different configurations, was designed and manufactured neurocontroller layout based on PLAs and technical documentation for it. For the development, design, research, adjustment and implementation of neural network elements and control systems based on them in the work was developed specialized software environment that is based on software packages System Generator for DSP Xilinx, MATLAB and LabVIEW.Нейросетевые системы управления относятся к классу интеллектуальных систем и являются одним из возможных вариантов построения адаптивных и самонастраиваемых систем управления сложными динамическими объектами, которые могут функционировать в условиях структурной, параметрической и информационной неопределенности. Такие системы способны управлять объектами любой сложности, но имеют проблемы с обучением и адаптацией их в реальном времени. Решение этих проблем возможно за счет использования оптимальных по сложности нейросетевых структур, которые реализуются аппаратными средствами с большим быстродействием, розпаралеленими вычислительными процедурами, заменой процедур обучения нейросетей их настройкой. На данное время существует широкая гамма аппаратных средств реализации элементов нейросетевых систем управления, в частности это нейросигнальные, цифровые сигнальные и систоличные процессоры, заказанные нейрочипы и ПЛИС. Каждый из них имеет ряд преимуществ и недостатков, которые связывают со стоимостью реализации, наличием средств разработки и программирования, совместимостью с другими элементами системы, энергопотреблению и другому. В этом отношении наиболее перспективными средствами являются ПЛИС, которые в сравнении с другими являются универсальными, относительно простыми и дешевыми вычислителями, позволяют организовывать параллельные вычислительные структуры, имеют большое быстродействие и хорошо разработанные средства программирования. В работе разработана концепция и методики реализации нейросетевых систем управления на аппаратной платформе ПЛИС, которые реализуют структурные элементы адаптивных систем управления: модели объектов, регуляторы, идентификаторы состояний объекта, фильтры и другие, а так же розпаралеленые вычислительные процедуры налаживания упомянутых нейросетевых элементов и системы в целом путем использования эволюционных технологий оптимизации. Проведено исследование аппаратных затрат ПЛИС для реализации нейросетевых структур разной конфигурации, разработан и изготовлен макет нейроконтролера на основе ПЛИС и техническая документация на него. Для разработки, моделирования, исследования, наладки и реализации нейросетевых элементов и систем управления, на их основе в работе разработана специализированная программная среда, которая базируется на программных пакетах SystemGenerator for DSP Xilinx, MATLAB и LABVIEW

Documentary support of research in the system of "Scientific research"

На виконання Постанови Загальних зборів НАПН України від 5 квітня 2012 р. № 1-6 / 1-8 п.2.11 щодо впровадження розробленої в Академії інформаційної системи документообігу Інститутом інформаційних технологій і засобів навчання здійснюються роботи по адмініструванню, координації робіт з інформаційного наповнення інформаційної системи «Наукові дослідження: планування, контроль, моніторинг». ІС «Наукові дослідження») створена з метою впровадження засобів та такої технології документального супроводження НДР, яка дозволить скоротити непродуктивні трудові та матеріальні витрати за рахунок автоматизації рутинних операцій на всіх етапах життєвого циклу документів. ІС «Наукові дослідження» забезпечує автоматизацію документального супроводження процесу планування, контролю та моніторингу наукових досліджень через корпоративний портал, розміщений за адресою planning.edu-ua.net

An order and sequence of executions are on the dataware of research works in the system "Scientific researches"

Інформатизація процесів наукових досліджень і управлінської діяльності наукових установ є важливим практичним завданням модернізації науки і освіти в Україні. ІС «Наукові дослідження» створена з метою впровадження засобів та такої технології документального супроводження НДР в наукових установах НАПН України, яка дозволяє скоротити непродуктивні трудові та матеріальні витрати за рахунок автоматизації рутинних операцій на всіх етапах документального супроводу процесів планування, контролю та моніторингу наукових досліджень. Згідно Розпорядження НАПН України 85-Р від 15.11.2012 р. в підвідомчих наукових установах НАПН України здійснюється впровадження ІС «Наукові дослідження». Розпорядження визначає план та порядок впровадження, відповідальних осіб, які здійснюють інформаційне забезпечення, та перелік документів, які необхідно сформувати. Інформаційне забезпечення ІС «Наукові дослідження» полягає у формуванні контенту розділів «Розпорядчі документи», «НДР», «Нормативна база» в бібліотеці документів системи і здійснюється відповідальними особами

Intranet model of a typical site of scientific institutions

Управління розвитком освіти з використанням засобів інформаційно-комунікаційних технологій (ІКТ) на теперішньому етапі розвитку інформаційного суспільства полягає у створенні глобального інформаційного середовища, в якому здійснюються наукова та управлінська діяльність, у тому числі наукових установ НАПН України. Побудова моделі типового сайту наукової установи (ТСНУ) НАПН України є важливим етапом у вирішенні цієї проблеми, оскільки дозволяє здійснити інформатизацію наукової та управлінської діяльності установ НАПН України на єдиній науково-методичній базі та сучасному технологічному рівні. Метою проектування сайту наукової установи НАПН України є створення загальнодоступного ресурсу, що виконує інформаційну, комунікаційну, іміджеву, сервісну функції. Метою розроблення моделі ТСНУ є специфікація такого інструменту через визначення базисних розділів, контенту тематики та сервісів сайту таким чином, щоб, виходячи з цілей і задач діяльності НАПН України, репрезентативно представити кожний суб’єкт цієї діяльності в мережі Інтернет та забезпечити електронний документообіг менеджменту діяльності кожного суб’єкту в корпоративній мережі Інтранет.Managing the development of education in the use of information and communication technologies at the current stage of development of the information society is to create a global information environment, which carried scientific and management activities, including research institutions NAPS Ukraine. Building a model of a typical site of scientific institutions NAPS Ukraine is an important step in solving this problem because science allows informatization and management of institutions NAPS Ukraine on a single scientific and methodological base and modern technological level. The purpose of website designing scientific institution NAPS of Ukraine is to create a public resource that performs information, communication, image, service functions. The aim of the model is TSNU sheet of this tool by defining basic sections, topics and content services website so that, based on the goals and objectives of NAPS of Ukraine representative to present each subject of activity on the Internet and provide electronic document management of each subject to the corporate Intranet

Збіркове програмування компонентних і сервіс-орієнтованих прикладних програмних систем

Зафіксовано основні проблеми розроблення сучасних прикладних застосунків. Проаналізовано особливості їх постановок у парадигмах компонентного та сервісного програмування. Підсумовано результати фахівців ІПС НАНУ з опрацювання цих проблем у парадигмах програмування збіркового типу (поняття й реалізація інтерфейсу, об’єктно-компонентний метод програмування, компонентні алгебри, методи перетворення типів даних, формальні засоби забезпечення змінності компонентних застосунків за рахунок управління їх варіабельністю). Показано розвиток доробку компонентного програмування в парадигмі сервісного програмування в семантичному Веб-середовищі (формальний апарат підтримки життєвого циклу композитного семантичного сервісу, методи оптимізації ярусно-паралельних композицій, моделі та методи забезпечення його адаптивності). Окреслено засоби технологічної підтримки застосування розробленого формального апарату компонентного програмування. Визначено проблеми для подальшого опрацювання в парадигмі сервісного програмування.Зафиксированы основные проблемы разработки современных прикладных программных систем. Проанализированы особенности их постановок в парадигмах компонентного и сервисного программирования. Подытожены результаты специалистов ИПС НАНУ по проработке этих проблем в парадигмах программирования сборочного типа (понятие и реализация интерфейса, объектно-компонентный метод программирования, компонентные алгебры, методы преобразования типов данных, формальные средства обеспечения изменяемости компонентных приложений за счет управления их вариабельностью). Показано развитие наработок компонентного программирования в русле парадигмы сервисного программирования в среде семантического Веба (формальный аппарат поддержки жизненного цикла композитного семантического сервиса, модели и методы обеспечения его адаптивности, методы оптимизации ярусно-параллельных композиций). Очерчены средства технологической поддержки применения разработанного формального аппарата компонентного программирования. Определены пробемы для дальнейшей разработки в парадигме сервисного программирования.Basic Issues are fixed for keen Applied Software Applications development. Their statements’ specifics are analyzed for the paradigms of Component and Service programming. The results of SSI NASU researchers are summed up pertaining to cope these Issues with the paradigms of assembly type (interface concept and implementation, object-component programming method, component algebras, methods for data types transforming, formalisms to enable component applications changeability through their variability management). Amplification of the Component programming backlog in Semantic Web with the Service programming paradigm is highlighted (formal tools to support life cycle of composite Semantic Service, models and methods to enable its adaptation, methods to optimize layer-parallel compositions). The tools are drafted to technologically maintain usage of Component programming formalisms elaborated. The Problems are defined for fur-their exploration with the Service programming paradigm

Software Description for the Research and Development Management Information System (IS «Scientific Research»)

Опис програмного забезпечення інформаційної системи планування наукових досліджень (ІС «Наукові дослідження») містить опис програмних засобів інформаційної системи Інтернет-порталу www.planning.edu-ua.net на платформі SharePoint, створених під час виконання науково-дослідної роботи з теми «Науково-методичне забезпечення інформаційної системи планування наукових досліджень в Академії педагогічних наук України на базі мережі Інтернет» і визначених як об’єкт інтелектуальної власності (ОІВ) по її завершенню». Опис програмного забезпечення інформаційної системи планування наукових досліджень (ІС «Наукові дослідження») включено до комплекту документів, що супроводжують заявку до Державної служби інтелектуальної власності України про реєстрацію авторського права на службовий твір «Програмні засоби інформаційної системи Інтернет-порталу www.planning.edu-ua.net на платформі SharePoint». У документі визначено завдання і сформульовано вимоги до програмного забезпечення. Розглянуто основні підходи до проектування системи. Представлено структуру програмного забезпечення у вигляді двох складників: порталу (front end системи) та функціоналу (bаск end системи). Описано розроблені програмні засоби кожного складника. Подано інформаційну модель, де описано повний комплект документів системи, спільні поля та алгоритми формування та розповсюдження даних у спільних полях у різних документах. Представлено приклад вихідного тексту програми, її вихідних даних та результату роботи, що ілюструють формування документу «Розрахунки витрат за статтею «Оплата послуг (крім комунальних)». Для науковців, аспірантів, керівників наукових установ НАПН України.Software Description Information Planning System Research (IS "Research") contains a description of the information system software Internet portal www.planning.edu-ua.net platform SharePoint, created during the execution of research on "Scientific methodology of information systems planning research at the Academy of pedagogical Sciences of Ukraine on the basis of the Internet "and defined as intellectual property for its completion." Software Description Information Planning System Research (IS "Research") are included in the set of documents that accompany the request to the State Intellectual Property Service of Ukraine on copyright registration office work "Software Information Systems Internet portal www.planning.edu- ua.net platform SharePoint ». The document identified the problem and formulated requirements for the software. The basic approach to system design. The framework software in the form of two components: portal (front end system) and functional (bask end system). Described developed software for each component. Posted information model, which describes the complete set of documents of common fields and algorithms development and dissemination of data in common fields in different documents. Examples of source code, its data and the results of illustrating the formation of the document "costs Settlements under" Payment for services (excluding utilities)." For scientists, graduate students, heads of scientific institutions NAPS Ukraine

The Information system "Research: planning, control, monitoring" as tool to R&D Documenting

Документ містить методичні рекомендації щодо використання інформаційної системи «Наукові дослідження: планування, контроль, моніторинг» співробітниками підвідомчих установ, апарату Президії та відділень, які згідно своїх посадових обов’язків забезпечують планування і контроль за виконанням наукових досліджень в НАПН України. Описано існуючі процеси документування НДР в НАПН України. Подано перелік документів, які представляють документальне забезпечення наукових досліджень. Розглянуто принципи організації бібліотеки документів та засоби автоматизації для роботи з документами, організаційне та технічне забезпечення системи. Визначено порядок і послідовність дій з інформаційного забезпечення документування НДР в системі. Докладно описано порядок дій користувача при роботі з документами на порталі. Подано правила синхронізації однойменних полів в різних документах, що визначають механізм розповсюдження змін в цих полях. Розглянуто особливості роботи з планово-фінансовими документами. Методичні рекомендації призначено для користувачів системи, а також для спеціалістів з інформаційних технологій, розробників інформаційних систем документообігу, науковців та адміністративного апарату наукових установ.The document contains guidelines for the use of the information system "Scientific research: planning, control, monitoring" employees of subordinate institutions, the office of the presidency and the divisions, which according to their official duties provide planning and monitoring the implementation of scientific research in NAPS of Ukraine. Described existing processes documenting nakovo research in NAPS of Ukraine. Presents a list of documents that present a documentary for research. The principles of the organization of document libraries and automation tools to work with documents, organizational and technical support of the system. The procedure and sequence of actions on information support of documentation nakovo research works in the system. Describes in detail the procedure of user actions when working with documents on the portal. Presented synchronization rules fields of the same name in different documents defining the mechanism of propagation of changes in these fields. The peculiarities of work with planning and financial documents. Methodical recommendations are intended for users of the system, as well as for professionals in the field of information technology, developer, information systems, document management, academics and administrative staff of research institutions

Collection of scientific works dedicated to the 15th anniversary of the founding Institute of Information Technologies and Learning Tools of NAPS of Ukraine

Збірник підготовлено до 15-річчя заснування Інституту інформаційних технологій і засобів навчання НАПН України. Публікації, що представлені у даному виданн, розкривають історію та сучасний стан функціонування Інституту. Також подано кілька статей щодо напрямів та перспектив досліджень і досвід впровадження інформаційно-комунікаційних технологій в освіту. У видання увійшли листівки-вітання, отримані з нагоди ювілею та фото з розширеного засідання Вченої ради Інституту, присвяченої 15-річчю заснування.Collection of scientific works dedicated to the 15th anniversary of the founding Institute of Information Technologies and Learning Tools of NAPS of Ukraine

Modern problems of information support non-formal education of children and youth

У статті проведено аналіз сучасної структури освіти України, розглянута проблема організації та проведення вільного часу дітей та молоді, проаналізовані сучасні підходи до визначення неформальної освіти. Також у статті стверджується, що соціалізація молоді є одним з важливих завдань освіти як формальної так і неформальної. Крім того, автор описує експеримент, що проводився з метою аналізу стану інформаційної підтримки неформальної освіти дітей та молоді. Завдяки проведеному експерименту з’ясовано: які інформаційно-комунікаційні технології використовуються для забезпечення інформаційної підтримки неформальної освіти дітей та молоді; рівень ефективності наявної інформаційної підтримки; які інформаційно-комунікаційні технології користуються попитом серед дітей та молоді. Стаття містить певні пропозиції щодо покращення стану інформаційної підтримки неформальної освіти дітей та молоді із використанням інформаційно-комунікаційних технологій.The article analyzes the current structure of education in Ukraine, the problem of organization and holding of free time children and youth, analyzed modern approaches to determining non-formal education. Also, the article argues that the socialization of young people - is one of the important tasks of formal education as well non-formal education. In addition, the author describes an experiment that was conducted to analyze the state promoted non-formal education children and youth. Through the experiments revealed: which information and communication technologies are used to provide information support non-formal education of children and young people; the level of efficiency of existing support; that ICT demand among children and youth. This article contains some suggestions for improvement of information support non-formal education of children and youth using information and communication technologies