Аннотация: Объектом исследования является численное моделирование процесса инкрементальной формовки листового металла при изготовлении тонкостенных деталей на оборудовании с числовым программным управлением. Особое внимание уделяется задаче построения поверхности деформирования листовой заготовки, под воздействием рабочего инструмента. Предметом исследования является решение задачи построения гладкого трехпараметрического тела слоистой структуры с граничными поверхностями Безье по заданным узлам интерполяции. Тело строится по каркасу, состоящему из совокупности криволинейных восьмиугольных порций, у которых противоположные границы имеют различные параметрические длины. Методом исследования является способ построения трехпараметрического тела слоистой структуры с граничными поверхностями Безье с помощью применения технологии параметрического твердотельного моделирования. Новизна исследования заключается в разработке способа построения гладкого трехпараметрического тела слоистой структуры на произвольном каркасе в форме Безье. Основные выводы. Использование кубической функции Безье с параметризацией по длине дуги для описания тела многослойной конструкции дает дополнительные преимущества в управлении формой и внутреннего пространства тела, чем конструкция, построенная на применении обобщенной интерполяции Эрмита. Параметрические трехмерные тела такого типа могут быть эффективно использованы в конечных элементах с нерегулярными границами, чтобы избежать трудностей в построении модели для подобных конструкций.

Ключевые слова: твердотельное моделирование, трехпараметрическое тело, порция тела, тело слоистой структуры, интерполяция, кривая Безье, поверхность Безье, послойное деформирование, инкрементальная формовка, многослойная конструкция

Abstract: The object of the study is a numerical simulation of the process of incremental forming of sheet metal in the manufacture of thin-walled parts on equipment with numerical program control. Particular attention is paid to the problem of constructing the surface of deformation of a sheet blank, under the influence of a working tool.The subject of the study is the solution of the problem of constructing a smooth three-parameter body with a layered structure using Bézier boundary surfaces from given interpolation nodes. The body is built on a frame, consisting of a set of curvilinear octagonal portions, in which the opposite boundaries have different parametric lengths.The method of investigation is a method for constructing a three-parameter body with a layered structure using Bezier boundary surfaces using the technology of parametric solid modeling. The novelty of the study is to develop a method for constructing a smooth three-parameter body of a layered structure on an arbitrary frame in the form of Bézier.Main conclusions. The use of the cubic Bézier function with parameterization along the length of the arc for describing the body of a multilayer structure provides additional advantages in controlling the shape and internal space of the body than the construction constructed using the generalized Hermite interpolation.Parametric three-dimensional bodies of this type can be effectively used in finite elements with irregular boundaries to avoid difficulties in constructing a model for such structures.

Keywords: lamellar deformation, Bézier surface, Bézier curve, interpolation, lamellar body, body portion, three-parameter body, solid modeling, incremental forming, multilayer structure

Аннотация: Предметом исследования является изучение основных принципов асинхронного программирования с помощью пакета Asyncio и их применение для решения прикладных задач на языке Python. Поскольку в интерпретаторе языка Python используется способ синхронизации потоков Global Interpreter Lock, ограничивающий возможность распараллеливания программ на данном языке и, как следствие, не позволяет достичь наибольшей эффективности, использование технологий асинхронного программирования позволяет значительно увеличить скорость работы программ на данном языке, обходя упомянутые ограничения. Вышеописанный подход к созданию программ применяется в решении многих задач, например: при создании веб-сервера, клиент-серверного приложения, при извлечении данных с информационного ресурса веб-краулером. Данная работа посвящена объяснению основных принципов работы с пакетом Asyncio на языке Python. Поскольку русскоязычной литературы по данному пакету зачастую не хватает для того, чтобы понять основы асинхронного программирования в языке Python, в этой статье приводятся примеры использования данной технологии с пояснениями.

Ключевые слова: язык программирования python, библиотека asyncio, асинхронное программирование, веб-краулинг, парсинг, сопрограммы, скрапинг, GIL, параллельные вычисления, извлечение данных

Abstract: The subject of the study is the study of the basic principles of asynchronous programming with the Asyncio package and their application for solving applied problems in Python. Since the Python interpreter uses the Global Interpreter Lock synchronization method, which limits the ability to parallelize programs in the given language and, as a result, does not allow achieving the greatest efficiency, the use of asynchronous programming technologies allows to significantly increase the speed of programs in this language, avoiding the mentioned limitations. The above described approach to creating programs is used in many tasks, for example: when creating a web server, client-server application, when extracting data from a resource by a web crawler. This paper is devoted to explaining the basic principles of working with the packageAsyncio in Python. Since the Russian-language literature on this package is often not enough to understand the basics of asynchronous programming in Python, this article gives examples of the use of this technology with explanations.

Keywords: scraping, couroutines, parsing, web-crawling, asynchronous programming, asyncio library, python programming language, GIL, parallel computing, data extraction

Аннотация: В статье рассматриваются экономические аспекты построения систем защиты от компьютерных атак для информационно-вычислительных и автоматизированных систем различного назначения. Объективная оценка стоимости жизненного цикла систем защиты от компьютерных атак является одним из важнейших факторов, который определяет стратегию выбора рационального варианта построения систем защиты. Предметом исследования являются экономические аспекты выбора вариантов построения систем защиты от компьютерных атак, а также минимизация финансовых затрат на их создание и эксплуатацию. Объектом – системы защиты от компьютерных атак. Методология данного исследования основана на применении комплексного подхода к оценке стоимости жизненного цикла систем защиты как приведенных к расчетному году затрат, включающие долю стоимости системы защиты, затрат на ее внедрение, эксплуатацию в период использования системы защиты по назначению, а также затрат на ее утилизацию в конце срока службы. Научная новизна работы заключается в создании реальной практической методики, позволяющей проводить оценку всех составляющих единовременных и текущих затрат, входящих в стоимость жизненного цикла систем защиты от компьютерных атак. Предложенная методика позволяет проводить оценку стоимости жизненного цикла нескольких альтернативных вариантов построения системы защиты от компьютерных атак и производить выбор допустимых по стоимости вариантов построения системы защиты.

Ключевые слова: информационно-вычислительные системы, компьютерные атаки, система защиты, безопасность информации, стоимость жизненного цикла, единовременные затраты, текущие затраты, оценка затрат, совокупная стоимость владения, затраты на эксплуатацию

Abstract: The article deals with the economic aspects of building protection systems against computer attacks for information-computing and automated systems for various purposes. An objective assessment of the cost of the life cycle of systems to protect against computer attacks is one of the most important factors that determines the strategy for choosing a rational option for building defense systems. The subject of the study are the economic aspects of choosing options for building defense systems against computer attacks, as well as minimizing the financial costs of their creation and operation. The object - the system to protect against computer attacks. The methodology of this study is based on the use of an integrated approach to assessing the life cycle cost of protection systems as the costs included in the calculation year, including the share of the cost of the protection system, the costs of its implementation, operation during the use of the protection system, and the costs of its disposal at the end service life. Scientific novelty of the work is to create a real practical methodology that allows to evaluate all the components of one-time and current costs that are included in the cost of the life cycle of systems to protect against computer attacks. The offered technique allows to carry out an estimation of cost of a life cycle of several alternative variants of construction of system of protection against computer attacks and to make a choice of admissible on cost variants of construction of system of protection.

Keywords: operating costs, total cost of ownership, cost estimation, current expenses, non-recurrent costs, life cycle cost, information security, protection system, computer attacks, information-computing systems

Аннотация: Предметом исследования является процесс обучения программированию. Информационные технологии находятся в тесной интеграции с различными сферами деятельности человека. К особенностям можно отнести стремительные темпы развития технологий в данной области и необходимостью модернизации уже функционирующих информационно-технических средств. Существующие на данный момент стандарты и другие нормативные документы могут быть применены лишь для реальных разработок, к которым нельзя отнести программы разрабатываемые студентами в процессе обучения, соответственно в полной мере такие документы и нормативы не могут быть использованы для оценки уровня знаний студентов, так как перед их применением необходимо выполнить анализ наиболее значимых и выполнить адаптацию под особенности процесса обучения. В процессе исследования были выделены именно те количественные характеристики – метрики, которые позволяют выявить реальный уровень владения технологиями студента. Используя полученные количественные характеристики в качестве целостной системы, у преподавателей появляется возможность получить объективную оценку разработанной студентом программе, причём такая оценка будет в полной мере соответствовать требованиям балльно-рейтинговой оценки успеваемости студентов. В результате анализа данной области исследования были выделены и описаны метрики из группы «Метрики характеристики»: код завершения программы, общее время выполнения программы, максимальный объём используемой физической памяти, максимальное количество использованных страниц памяти, максимальное количество использованной виртуальной памяти, использование процессорного времени, использование общего процессорного времени, которые могут быть использованы как основа для построения программного продукта, выполняющего тестирование и оценку студенческих программ на основе динамического подхода.

Ключевые слова: педагогический инструмент, метрики программы, тестирующая система, динамическое тестирование программ, автоматизация проверки знаний, оценка программы, качество программы, критериально-оценочная система, студенческие программы, система метрик программы

Abstract: The subject of the study is the process of teaching programming. Information technologies are in close integration with various spheres of human activity. The peculiarities of information technologies include rapid rates of development of technologies in this field and the need to modernize already functioning information and technical means. Existing standards and other normative documents can be applied only for real developments, which can not be attributed to the programs developed by students in the learning process, so such documents and standards can not be fully used to assess the level of knowledge of students, because before their application it is necessary to carry out the analysis of the most significant ones and to adapt to the specifics of the learning process. In the process of research, those quantitative characteristics were singled out - metrics that allow to reveal the real level of possession of the student's technologies. Using the obtained quantitative characteristics as an integral system, the teachers have an opportunity to get an objective assessment of the program developed by the student, and such an assessment will fully meet the requirements of a graded rating of students' performance. As a result of the analysis of this area of research, the metrics from the group "Metric characteristics" were singled out and described: the program completion code, the total program execution time, the maximum amount of physical memory used, the maximum number of used memory pages, the maximum amount of virtual memory used, the use of processor time, total processor time, which can be used as a basis for building a software product that performs testing and student programs based on a dynamic approach.

Keywords: benchmarking system, quality of the program, program evaluation, automation of knowledge testing, dynamic testing of programs, testing system, student programs, program metrics, pedagogical tool, system of program metrics

Аннотация: В работе сформулированы основные требования к бортовому комплексу космического летательного аппарата (КЛА) для целей наведения и посадки на малые тела солнечной системы. Основными задачами спускаемых и посадочных аппаратов являются торможение и сближение с поверхностью небесного тела, посадка, работа на его поверхности, возможно, взлет с поверхности для доставки возвращаемого аппарата на землю. Обеспечивая высокие требования к точности и надежности работы бортового комплекса наведения и посадки предложено актуальное решение. Используя традиционный подход к моделированию процессов и систем в работе создана функциональная модель бортового комплекса наведения и посадки в нотации IDEF0. В процессе создания функциональной модели описаны основные процессы, выполняемые комплексом во время схода с орбиты и посадки. В результате работы получено описание процедур, выполняемых многофункциональным бортовым комплексом наведения и посадки космического летательного аппарата. Построена прикладная функциональная модель уровня «to-be», основанная на использовании комплексного подхода. Предлагаемый комплексный подход ориентирован на совместное использование данных от всех бортовых устройств, как основной и дублирующей информации. Такой подход позволяет повысить точность и надежность процедуры посадки.

Ключевые слова: Бортовой многофункциональный комплекс, визуальное наведение, комплексный подход, навигация КЛА, наведение КЛА, посадка КЛА, функциональная модель, оптический пеленгатор, оптическая обработка, малые тела

Abstract: The basic requirements for the on-board complex of the spacecraft for purposes of guidance and landing on small bodies of the solar system are formulated in the work. The main tasks of the landing and landing vehicles are braking and approaching the surface of the celestial body, landing, working on its surface, possibly taking off from the surface to deliver the returned vehicle to the ground. Providing high requirements to the accuracy and reliability of the on-board guidance and landing system, an actual solution is proposed. Using the traditional approach to the modeling of processes and systems, a functional model of the onboard guidance and landing system in IDEF0 notation was created. In the process of creating a functional model, the main processes performed by the complex during descent from orbit and landing are described. As a result of the work, a description of the procedures performed by the multifunctional on-board guidance and landing system of the spacecraft has been obtained. An applied functional model of the "to-be" level was constructed, based on the use of an integrated approach. The proposed integrated approach is focused on the sharing of data from all on-board devices, both basic and backup information. This approach allows to increase the accuracy and reliability of the landing procedure.

Keywords: landing a spacecraft, guidance of the spacecraft, navigation of the spacecraft, integrated approach, visual guidance, Onboard multifunctional environment, functional model, optical direction finder, optical processing, small bodies

Аннотация: Предметом исследования является процесс разработки программного обеспечения автоматизированных систем управления. Объект исследования – методологии организации разработки программного обеспечения. Общепризнанное перспективное направление повышения эффективности применения организационно-технических систем - автоматизация управления ими. В первую очередь автоматизация, организуемая по принципу системы поддержки принятия решений. Существенную долю эффективности любой автоматизированной системы обеспечивает её программное обеспечение. В первую очередь это относится к прикладному или специальному программному обеспечению. Разработка таких программ сопряжена с определёнными трудностями, в первую очередь – организационного характера. Обобщённый анализ показал, что в мировой практике существует достаточно широкий спектр методов организации процесса разработки программ. Эти методы можно разделить на две крупные группы относительно используемых алгоритмов на «жесткие» и «гибкие». Каждый из подходов эффективен для тех или иных условий разработки программного обеспечения. В статье проведён анализ факторов, влияющих на эффективность применения той или иной методологии, синтезированы предложения по целесообразности использования различных методологий в разных условиях процесса разработки. Анализ показал, что для условий разработки прикладного программного обеспечения автоматизированных систем поддержки принятия решений наибольшую эффективность обеспечивает применение «гибких» подходов. В обзорной статье рассмотрены особенности методологии Scrum, являющейся примером типичной реализации «гибких» подходов. На основе анализа особенностей применяемых методов и требований к их реализации, впервые сформулированы выводы о целесообразности применения гибких технологий при разработке прикладного программного обеспечения автоматизированных систем поддержки принятия решений

Ключевые слова: гибкие технологии разработки, организация процесса разработки, СППР, технологии разработки программ, программное обеспечение, автоматизированные системы управления, поддержка принятия решений, автоматизация управления, технология Agile, метод разработки Scrum

Abstract: The subject of the study is the process of developing software for automated control systems. Object of research - methodologies for organizing software development. Automation of management is a universally recognized promising direction of increasing the efficiency of the application of complex technical systems. First of all, automation, organized by the principle of decision support systems. The basis of the effectiveness of any automated system is its software. First of all, this applies to application software. The development of such programs entails certain difficulties, primarily organizational ones. Generalized analysis has shown that in the world practice there is a rather wide range of methods for organizing the development of programs. These methods can be divided into two large groups with respect to the algorithms used for "hard" and "flexible" ones. Each of the approaches is effective for certain conditions of work. The article analyzes the factors influencing the effectiveness of applying a particular methodology, synthesizes suggestions on the appropriateness of using different methodologies in different conditions of the development process. The analysis showed that for the development of automated decision support systems, the use of "flexible" approaches is most effective. In the article features of Scrum technology are considered, as a typical implementation of "flexible" methodologies. Conclusions about the expediency of its application in the development of application software for automated decision support systems are formulated

Keywords: development process organization, DMSS, software development technologies, software, automated systems, decision support, control automation, flexible technologies, Agile technology, Scrum development method

Аннотация: Рассматривается задача поиска на взвешенном ориентированном графе k непересекающихся путей минимальной суммарной длины из заданной начальной вершины во все остальные вершины при неотрицательных весах дуг. Показывается, что нельзя использовать «жадный» подход, то есть находить лучший путь, удалять из графа вершины этого пути вместе с инцидентными дугами и повторять поиск. Задача сводится к поиску кратчайших путей на неявном графе из n^k вершин с некоторыми дополнительными ограничениями, где n – число вершин исходного графа. Разреженность неявного графа позволяет использовать рациональные структуры данных, уменьшая сложность алгоритма поиска путей. Выполнена программная реализация описанного алгоритма. В процессе тестирования генерировались полные графы с такими значениями весов дуг, при которых пути минимальной суммарной длины состояли из большого числа дуг. В практических целях и по вычислительным возможностям интерес представляют небольшие значения k. В этом случае корректно считать значение k константой, и сложность алгоритма оценивается величиной O(n^(k+1)log n). Необходимые затраты памяти составляют O(n^k). Время работы программы на различных тестах не противоречит полученным оценкам сложности алгоритма.

Ключевые слова: Граф, Ориентированный граф, Взвешенный граф, Неявный граф, Разреженный граф, Длина пути, Кратчайший путь, Алгоритм Дейкстры, Алгоритм Йена, Сложность алгоритмов

Abstract: Author considers the problem of finding non-intersecting paths of the minimal total length from a given initial vertex to all other vertices on a weighted oriented graph k for non-negative arcs. The author shows that one can not use the "greedy" approach, that is, find the best way, remove the vertices of this path from the graph along with the incident arcs and repeat the search. The problem reduces to finding the shortest paths on an implicit graph of n ^ k vertices with some additional constraints, where n is the number of vertices of the original graph. The sparseness of the implicit graph allows us to use rational data structures, reducing the complexity of the path finder algorithm. The author executed the software implementation of the described algorithm. In the testing process, complete graphs were generated with the values of the arc weights at which the paths of the minimum total length consisted of a large number of arcs. For practical purposes and for computational possibilities, small values of k are of interest. In this case, it is correct to consider the value of k as a constant, and the complexity of the algorithm is estimated by the value O (n ^ (k + 1) log n). The necessary memory costs are O (n ^ k). The running time of the program on various tests does not contradict the obtained estimates of the complexity of the algorithm.

Keywords: Dijkstra's algorithm, Shortest path, Length of a path, Sparse graph, Implicit graph, Weighted graph, Directed graph, Graph, Yen's algorithm, Complexity of algorithms

Аннотация: Объектом исследования являются открытые цифровые модели рельефа местности, размещённые в сети Интернет. Предметом исследования является процедура устранения погрешностей цифровых моделей рельефа местности, направленная на повышение достоверности вычислений морфометрических характеристик бассейнов водных объектов. Данная статья посвящена совершенствованию способов обработки и модификации геоинформационных признаков путем обработки цифровых высотных моделей рельефа. Подходы, изложенные в данной работе, направлены на повышение достоверности вычисления главных морфометрических характеристик рельефа путем устранения погрешностей в исходных данных. Обычно для морфометрического анализа используются картографические произведения, по которым определяемые формы рельефа содержат субъективные ошибки. Величины этих ошибок затем могут сказаться на результатах анализа, так как количественные характеристики зависят от того где и каким образом проходит граница формы. Учитывая наличие в исходных открытых данных ряда высотных искажений, которые говорят об их непригодности к использованию для выполнения качественного морфометрического анализа на уровне частных водосборов, в работе рассмотрены пути корректировки их геометрических характеристик за счёт устранения влияния древесной растительности и сохранения пластики рельефа с использованием коэффициентов Лагранжа. Приведено сопоставление результатов частного морфометрического анализа, полученных с использованием откорректированных моделей рельефа с результатами, полученными на основе других данных. Для повышения достоверности и автоматизации обработки цифровой модели рельефа бассейна реки, представляющей собой регулярную сеть, необходимо проводить анализ на частных водосборах площадью от 0,6 до 0,8% от общей площади территории бассейна.

Ключевые слова: индекс NDVI, лесная растительность, цифровая модель рельефа, интерполяционный полином Лагранжа, нормальное распределение Гаусса, геометрическое моделирование, дистанционного зондирования Земли, геоинформационные системы, морфометрический анализ, открытое программное обеспечение

Abstract: The object of the study are open digital terrain models located on the Internet. The subject of the study is the procedure for eliminating the errors of digital terrain models aimed at increasing the reliability of calculations of the morphometric characteristics of basins of water bodies. This article is devoted to the improvement of methods for processing and modifying geoinformation features by processing digital high-altitude relief models. The approaches outlined in this paper are aimed at increasing the reliability of calculating the main morphometric characteristics of the relief by eliminating errors in the original data. Usually for morphometric analysis, cartographic works are used, according to which the defined relief forms contain subjective errors. The values of these errors can then affect the results of the analysis, since the quantitative characteristics depend on where and how the boundary of the form passes. Given the presence in the initial open data of a number of high-altitude distortions that indicate their inapplicability to use for qualitative morphometric analysis at the level of private watersheds, the paper considers ways to adjust their geometric characteristics by eliminating the influence of tree vegetation and preserving the relief's relief using the Lagrange coefficients. A comparison of the results of a particular morphometric analysis obtained using corrected relief models with results obtained from other data is given. To increase the reliability and automate the processing of the digital model of the river basin relief, which is a regular network, it is necessary to carry out analysis in private watersheds with an area from 0.6 to 0.8% of the total area of the basin.

Keywords: geoinformation system, normalized difference vegetation index, forest vegetation, digital elevation model, Lagrange interpolation polynomial, normal Gaussian distribution, geometric modeling, remote sensing data, morphometric analysis, open source

Аннотация: Предметом исследования является математическое обеспечение прогностического оценивания функциональной надёжности пилота. Объектом исследования является функциональная надежность профессиональной деятельности пилота. Авторы подробно рассматривают такие аспекты темы как автоматизированное оценивание риска авиационного события, обусловленного выходом пилотажных параметров за эксплуатационные ограничения, понимая под оценкой риска вероятностную меру наступления авиационного события фиксированной степени тяжести вследствие превышения эксплуатационных ограничений воздушного судна, причем в полете такое событие (в зависимости от тяжести последствий) классифицируется как авиационное событие, подлежащее расследованию. Методология исследования базируется на системном подходе и объединяет методы теории вероятностей, математической статистики, авиационной кибернетики, психофизиологии летного труда. Основным результатом проведенного исследования является программно реализованная технология прогностического оценивания функциональной надёжности пилота, реализованная, позволяющая реализовать индивидуальное априорное оценивание риска авиационного события (инцидента) по группе причинных факторов «экипаж» на наиболее ответственных этапах полета (на взлете и посадке) до того, как будет накоплена статистика авиационных событий, обусловленных выходом пилотажных параметров за эксплуатационные ограничения, что имеет важное значение для обеспечения превентивного управления уровнем безопасности полетов в авиакомпании. Новизна исследования заключается в том, что технология прогностического оценивания функциональной надёжности пилота разработана на основе концепции приемлемого риска авиационного происшествия.

Ключевые слова: надежность деятельности пилота, прогнозирование надежности пилота, мониторинг надежности пилота, мониторинг состояния пилота, авиационная кибернетика, безопасность полетов, авиационный риск-менеджмент, прогностические оценки, психофизиология летного труда, вероятностное моделирование

Abstract: The subject of research is mathematical software prognostic evaluation of functional reliability of the pilot. The object of research is the functional reliability of the professional activities of the pilot. The authors consider in detail such aspects of the topic as automated assessment of the risk of an aviation event due to the release of flight parameters for operational limitations, understanding by the risk assessment the probabilistic measure of the occurrence of an aviation event of a fixed degree of severity due to exceeding operational limitations of the aircraft, in flight such an event (depending on the severity effects) is classified as an aviation event, subject to the investigation. The research methodology is based on the system approach and unites methods of probability theory, mathematical statistics, aviation cybernetics, psychophysiology of flight work. The main result of the study is a software-implemented technology for predicting the functional reliability of the pilot, implemented, allowing to implement an individual a priori risk assessment of an aviation event (incident) for a group of causative factors "crew" in the most critical stages of flight (takeoff and landing) Accumulated statistics of aviation events caused by the release of flight parameters for operational limitations, which is important To ensure proactive management of safety levels in the airline. The novelty of the research is that the technology of predictive estimation of the functional reliability of the pilot is developed on the basis of the concept of acceptable risk of an accident.

Keywords: aviation risk management, flight safety, aeronautical cybernetics, pilot condition monitoring, pilot reliability monitoring, pilot reliability prediction, reliability of the pilot, predictive assessments, psychophysiology of flight work, probabilistic modeling