Определены метрики, позволяющие анализировать частоту использования машинных команд на примере 50 программ в машинных кодах учебной ЭВМ. Установленные в процессе анализа проценты использования и повторения микрокоманд при реализации микропрограммного управления подтверждают применимость принципа „20/80“ –– принципа Парето для работы процессоров. Сделан вывод об избыточности системы команд ЭВМ, которая приводит к усложнению архитектуры процессоров. Выявлены группы команд и микрокоманд с минимальным числом повторений (значимости), часть из которых может быть удалена с целью упрощения архитектуры ЭВМ.

Рассматривается задача идентификации неизвестных параметров для класса нестационарных нелинейных систем. Предполагается, что нестационарные параметры могут быть представлены как выходы линейных генераторов с неизвестными матрицами состояния и начальными условиями. Предполагается, что переменные состояния системы доступны для измерения. На первом шаге разработанного алгоритма решается задача параметризации исходной динамической модели с получением линейной статической регрессионной модели. На втором шаге алгоритма оцениваются неизвестные постоянные параметры линейной регрессионной модели. Затем выполняется синтез наблюдателей для нестационарных параметров. Представленные результаты компьютерного моделирования демонстрируют работоспособность предложенного алгоритма.

Рассмотрены маятниковый акселерометр компенсационного типа как электромеханическое измерительное устройство и факторы, влияющие на его точностные параметры. Показано, что ошибки обратного преобразователя, компенсирующего входное воздействие, не снижаются элементами цепи обратной связи. Разработана математическая модель ошибки компенсационного акселерометра в статическом режиме работы. Оценено влияние конструктивных и электронно-преобразовательных элементов акселерометра на общую погрешность измерения. Показано, что одним из основных источников погрешности преобразования измеряемого ускорения в электрический сигнал является устройство, суммирующее измеряемую величину и величину компенсирующего воздействия. Ошибка сравнения этих двух сигналов суммирующим устройством и определяет ошибку измерения входного ускорения акселерометром.

Предложен метод передачи данных с использованием планировщика и функции контроля доставки в программно-конфигурируемых сетях, разработан алгоритм его работы. Рассмотрен возможный вариант аппаратной реализации коммутатора OpenFlow, выполняющего обработку и передачу разнородного трафика. Описаны особенности функционирования основных узлов коммутатора — планировщика расписания и валидатора времени доставки. На основе предложенного метода проведено моделирование программно-конфигурируемых сетей с помощью аппарата сетей Петри. Исследованы вероятностно-временные характеристики модели, проведена верификация метода с использованием сетей Петри. Эффективность предложенного метода заключается в том, что загрузка коммутатора остается постоянной за счет более гибкой настройки расписания планировщика (вместо использования жестких тайм-аутов), а также возможности досрочной передачи стандартных данных.

Рассмотрена задача оценивания параметров ориентации космического аппарата, наблюдаемого с борта космического робота, представлены различные подходы к ее решению. Приведены результаты исследования точности двух подходов к оцениванию параметров ориентации космического аппарата с использованием методов технического зрения по результатам наблюдения космического робота с использованием сверточных нейронных сетей. В первом подходе нейронная сеть применяется для определения экранных координат проекций особых точек объекта на изображении. Второй подход основан на использовании обученной сверточной нейронной сети, которая по наблюдаемому изображению выдает непосредственно углы Эйлера.

Аннотация. Проанализированы метод создания оптической схемы и принцип использования фотоактивных образцов хиральных нематических жидких кристаллов для оптической молекулярной генерации локализованных хиральных структур. Показано, что в зависимости от мощности лазерного УФ-пучка возможно существование двух различных статичных локализованных хиральных структур размером порядка 25 и 10 мкм. Показаны процессы реконфигурации локализованных хиральных жидкокристаллических структур друг в друга и в полностью фрустрированное состояние пленки хирального нематического жидкого кристалла. Эти локализованные структуры могут применяться в качестве миниатюризированных перестраиваемых оптических элементов для фокусировки и структурирования проходящих световых пучков.

Проведено математическое моделирование выходного сигнала при разной геометрии апертур фотоприемников интерференционной системы анализа интерферограмм. Выходной сигнал измерительной системы проанализирован методом интегрирования. Определены требования к изменению параметров интерференционных полос. Анализ показал, что при проведении измерений необходимо, чтобы ширина полосы была много больше апертуры фотоприемника.

Для разработки комплексного акустоэлектрического метода неразрушающего контроля численно и экспериментально исследуются механоэлектрические и акустоэлектрические преобразования на примере образцов магнетитовой руды и модельных дефектных диэлектрических структур на основе цементно-песчаных смесей. Приведены результаты расчетов концентрации напряжений на трещинах разных размеров при распространении внешнего детерминированного акустического импульса по образцу. Показаны результаты экспериментальных исследований электромагнитной эмиссии образцов магнетитовой руды с содержанием кальцита и магнетита при одноосном сжатии до разрушения. Показано, что по спектрам электромагнитных откликов при акустоэлектрических преобразованиях возможно достоверно определять появление и развитие деструктивных зон в диэлектрических материалах. Приведены результаты изменения параметров электромагнитных откликов цементно-песчаной смеси с дефектами при внешнем импульсном акустическом воздействии в процессе ступенчатого нагружения сжатием и сдвигом. В качестве включений (дефектов) использовали магнетитовую руду и фторопласт, обладающие соответственно большим и меньшим акустическим импедансом, чем материал модельного образца. Рассматривается влияние длительности внешнего импульсного акустического возбуждения на параметры электромагнитных откликов в процессе ступенчатого нагружения модельных образцов.

Аннотация. Статья посвящена разработке оптоволоконного кюветного измерителя концентрации метана в нефтегазовом производстве. Предметом исследования является разработка теоретических основ оптимизации конструкции такого измерителя, при которой основной режимный показатель измерителя достигает экстремальной величины. Цель работы заключается в исследовании возможности нахождения оптимальной взаимосвязи между основными режимными показателями, при которой выбранный критерий оптимизации достигает максимального значения. Составлена задача безусловной оптимизации, в которой дополнительно используемое условие присоединяется к функционалу оптимизации с помощью множителя Лагранжа. Получена такая форма функциональной связи между основными режимными показателями, при которой функционал цели достигает минимальной величины. Обнаруженная взаимосвязь между основными показателями охарактеризована как наихудшая, которой на практике следует избегать.

Аннотация. Предложен цифровой измеритель разности температур, в котором применяются платиновые термопреобразователи сопротивления (ПТС). Измеритель содержит измерительную цепь, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) и цифровой индикатор. В измерительную цепь введен операционный усилитель для создания встречного тока в одном из ПТС, который включен в цепи обратной связи операционного усилителя. ПТС подключены по четырехпроводной линии связи, сопротивления проводов которой не нуждаются в подгонке, поскольку не влияют на результат измерения. Использован АЦП двухтактного интегрирования. На дифференциальные измерительные входы АЦП поступают сигналы падения напряжений соответствующих ПТС. На один из входов опорного напряжения АЦП поступает сигнал падения напряжения на опорном резисторе, в котором через ПТС протекает измерительный ток. Благодаря этому выходной код АЦП не зависит от измерительного тока. Выполнен метрологический анализ преобразования разности сопротивлений ПТС в цифровой код, источниками погрешностей являются напряжение смещения нуля операционного усилителя, неточность и нестабильность опорного резистора. Установлено, что рассмотренная схема измерительной цепи пригодна для использования в узкопредельных измерителях разности температур. При этом линии связи ПТС могут иметь любую длину и не нуждаться в подгонке сопротивлений соединительных проводов.