2022 15

№ 15 (410) 2022 2022 15 ЧАСТЬ I

Издается с декабря 2008 г. Молодой ученый Выходит еженедельно Международный научный журнал № 15 (410) / 2022 Главный редактор: Ахметов Ильдар Геннадьевич, кандидат технических наук Редакционная коллегия: Жураев Хусниддин Олтинбоевич, доктор педагогических наук (Узбекистан) Иванова Юлия Валентиновна, доктор философских наук Каленский Александр Васильевич, доктор физико-математических наук Кошербаева Айгерим Нуралиевна, доктор педагогических наук, профессор (Казахстан) Куташов Вячеслав Анатольевич, доктор медицинских наук Лактионов Константин Станиславович, доктор биологических наук Сараева Надежда Михайловна, доктор психологических наук Абдрасилов Турганбай Курманбаевич, доктор философии (PhD) по философским наукам (Казахстан) Авдеюк Оксана Алексеевна, кандидат технических наук Айдаров Оразхан Турсункожаевич, кандидат географических наук (Казахстан) Алиева Тарана Ибрагим кызы, кандидат химических наук (Азербайджан) Ахметова Валерия Валерьевна, кандидат медицинских наук Бердиев Эргаш Абдуллаевич, кандидат медицинских наук (Узбекистан) Брезгин Вячеслав Сергеевич, кандидат экономических наук Данилов Олег Евгеньевич, кандидат педагогических наук Дёмин Александр Викторович, кандидат биологических наук Дядюн Кристина Владимировна, кандидат юридических наук Желнова Кристина Владимировна, кандидат экономических наук Жуйкова Тамара Павловна, кандидат педагогических наук Игнатова Мария Александровна, кандидат искусствоведения Искаков Руслан Маратбекович, кандидат технических наук (Казахстан) Кайгородов Иван Борисович, кандидат физико-математических наук (Бразилия) Калдыбай Кайнар Калдыбайулы, доктор философии (PhD) по философским наукам (Казахстан) Кенесов Асхат Алмасович, кандидат политических наук Коварда Владимир Васильевич, кандидат физико-математических наук Комогорцев Максим Геннадьевич, кандидат технических наук Котляров Алексей Васильевич, кандидат геолого-минералогических наук Кузьмина Виолетта Михайловна, кандидат исторических наук, кандидат психологических наук Курпаяниди Константин Иванович, доктор философии (PhD) по экономическим наукам (Узбекистан) Кучерявенко Светлана Алексеевна, кандидат экономических наук Лескова Екатерина Викторовна, кандидат физико-математических наук Макеева Ирина Александровна, кандидат педагогических наук Матвиенко Евгений Владимирович, кандидат биологических наук Матроскина Татьяна Викторовна, кандидат экономических наук Матусевич Марина Степановна, кандидат педагогических наук Мусаева Ума Алиевна, кандидат технических наук Насимов Мурат Орленбаевич, кандидат политических наук (Казахстан) Паридинова Ботагоз Жаппаровна, магистр философии (Казахстан) Прончев Геннадий Борисович, кандидат физико-математических наук Рахмонов Азиз Боситович, доктор философии (PhD) по педагогическим наукам (Узбекистан) Семахин Андрей Михайлович, кандидат технических наук Сенцов Аркадий Эдуардович, кандидат политических наук Сенюшкин Николай Сергеевич, кандидат технических наук Султанова Дилшода Намозовна, доктор архитектурных наук (Узбекистан) Титова Елена Ивановна, кандидат педагогических наук Ткаченко Ирина Георгиевна, кандидат филологических наук Федорова Мария Сергеевна, кандидат архитектуры Фозилов Садриддин Файзуллаевич, кандидат химических наук (Узбекистан) Яхина Асия Сергеевна, кандидат технических наук Ячинова Светлана Николаевна, кандидат педагогических наук © ООО «Издательство «Молодой ученый», 2022

Международный редакционный совет: Айрян Заруи Геворковна, кандидат филологических наук, доцент (Армения) Арошидзе Паата Леонидович, доктор экономических наук, ассоциированный профессор (Грузия) Атаев Загир Вагитович, кандидат географических наук, профессор (Россия) Ахмеденов Кажмурат Максутович, кандидат географических наук, ассоциированный профессор (Казахстан) Бидова Бэла Бертовна, доктор юридических наук, доцент (Россия) Борисов Вячеслав Викторович, доктор педагогических наук, профессор (Украина) Буриев Хасан Чутбаевич, доктор биологических наук, профессор (Узбекистан) Велковска Гена Цветкова, доктор экономических наук, доцент (Болгария) Гайич Тамара, доктор экономических наук (Сербия) Данатаров Агахан, кандидат технических наук (Туркменистан) Данилов Александр Максимович, доктор технических наук, профессор (Россия) Демидов Алексей Александрович, доктор медицинских наук, профессор (Россия) Досманбетов Динар Бакбергенович, доктор философии (PhD), проректор по развитию и экономическим вопросам (Казахстан) Ешиев Абдыракман Молдоалиевич, доктор медицинских наук, доцент, зав. отделением (Кыргызстан) Жолдошев Сапарбай Тезекбаевич, доктор медицинских наук, профессор (Кыргызстан) Игисинов Нурбек Сагинбекович, доктор медицинских наук, профессор (Казахстан) Кадыров Кутлуг-Бек Бекмурадович, кандидат педагогических наук, декан (Узбекистан) Кайгородов Иван Борисович, кандидат физико-математических наук (Бразилия) Каленский Александр Васильевич, доктор физико-математических наук, профессор (Россия) Козырева Ольга Анатольевна, кандидат педагогических наук, доцент (Россия) Колпак Евгений Петрович, доктор физико-математических наук, профессор (Россия) Кошербаева Айгерим Нуралиевна, доктор педагогических наук, профессор (Казахстан) Курпаяниди Константин Иванович, доктор философии (PhD) по экономическим наукам (Узбекистан) Куташов Вячеслав Анатольевич, доктор медицинских наук, профессор (Россия) Кыят Эмине Лейла, доктор экономических наук (Турция) Лю Цзюань, доктор филологических наук, профессор (Китай) Малес Людмила Владимировна, доктор социологических наук, доцент (Украина) Нагервадзе Марина Алиевна, доктор биологических наук, профессор (Грузия) Нурмамедли Фазиль Алигусейн оглы, кандидат геолого-минералогических наук (Азербайджан) Прокопьев Николай Яковлевич, доктор медицинских наук, профессор (Россия) Прокофьева Марина Анатольевна, кандидат педагогических наук, доцент (Казахстан) Рахматуллин Рафаэль Юсупович, доктор философских наук, профессор (Россия) Ребезов Максим Борисович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор (Россия) Сорока Юлия Георгиевна, доктор социологических наук, доцент (Украина) Султанова Дилшода Намозовна, доктор архитектурных наук (Узбекистан) Узаков Гулом Норбоевич, доктор технических наук, доцент (Узбекистан) Федорова Мария Сергеевна, кандидат архитектуры (Россия) Хоналиев Назарали Хоналиевич, доктор экономических наук, старший научный сотрудник (Таджикистан) Хоссейни Амир, доктор филологических наук (Иран) Шарипов Аскар Калиевич, доктор экономических наук, доцент (Казахстан) Шуклина Зинаида Николаевна, доктор экономических наук (Россия)

На обложке изображен Людвиг Йозеф Иоганн Вит- стрию отказались опубликовать. В 1918 году он вновь генштейн (1889–1951) — австрийско-британский попал в плен. Снова вернувшись после этого в Австрию, философ, который придумал эмодзи. Он работал Людвиг отказался от своей части наследства в пользу в основном в области логики, философии математики, фи- братьев и сестер, посчитав деньги помехой философской лософии разума и философии языка. Считается одним из деятельности. величайших философов современности. Бертран Рассел его «Трактат», по мнению самого Вит- Людвиг Витгенштейн родился 26 апреля 1889 года в генштейна, не понял. И хотя попытался его поддержать, Вене в семье сталелитейного магната еврейского проис- написав предисловие, автор все равно был разочарован. хождения Карла Витгенштейна и Леопольдины Витген- Тем не менее «Трактат» был опубликован в 1921 году на штейн (урождённой Кальмус), был самым младшим из немецком языке и в 1922 году — на английском. Его по- восьми детей. Бабушка по материнской линии была като- явление произвело сильнейшее впечатление на философ- личкой австрийско-словенского происхождения, прихо- ский мир Европы и вызвало многочисленные дискуссии, дилась тётей нобелевскому лауреату по экономике Фри- однако сам Витгенштейн не был заинтересован в даль- дриху фон Хайеку. Один из братьев Людвига — пианист нейшем обсуждении своей работы, так как полагал, что в Пауль Витгенштейн. «Трактате» уже предоставлено решение всех философских проблем. К концу XIX века Витгенштейны были одной из самых богатых семей Австрии. Особняк Витгенштейнов был Он отошёл от философской деятельности почти на де- одним из центров культурной жизни Вены: его посещали, сять лет. С 1920 по 1926 год работал учителем в сельской например, Густав Малер, Иоганнес Брамс и Густав Климт. начальной школе, после — садовником при монастыре, а В доме находилось семь роялей, и все дети в семье зани- также архитектором — по заказу своей сестры он спроек- мались музыкой. Сам Людвиг обладал абсолютным му- тировал и построил дом в Вене. Увлекался фотографией. зыкальным слухом и в подростковом возрасте собирался стать дирижёром. Ещё подростком он начал интересо- В конце 1920-х годов Витгенштейн вернулся к заня- ваться философией, по совету сестры прочитав работы тиям философией и переехал в Кембридж. Несмотря на Аврелия Августина, Бенедикта Спинозы, Георга Кристофа известность, он не мог стать преподавателем в Кембридже, Лихтнеберга, Артура Шопенгауэра, Сёрена Кьеркегора. поскольку не имел учёной степени, и Рассел предложил Несмотря на то, что дом Витгенштейнов был наполнен ис- ему подать «Трактат» в качестве диссертации. Работа была кусством, обстановка в семье была тяжёлой: отец семей- рассмотрена в 1929 году Расселом и Муром: защита дис- ства, Карл Витгенштейн, обладал жёстким авторитарным сертации больше напоминала разговор старых друзей, а характером и хотел подготовить своих сыновей к работе в конце Витгенштейн похлопал двух экспертов по плечу в своей промышленной империи. Трое из пяти братьев и сказал: «Не волнуйтесь, я знаю, что вы никогда этого не позже покончили с собой, и самого Людвига мысли о са- поймёте». моубийстве преследовали практически всю жизнь. В 1938 году Витгенштейн на лекции по эстетике в Кем- В 14 лет Витгенштейн покинул родительский дом, бриджском университете заявил: «Если бы я умел хорошо чтобы получить образование. Окончив реальное училище рисовать, я мог бы точно передавать свои эмоции при по- в Линце, он учился в Высшей технической школе в Бер- мощи нескольких мазков». Другими словами: зачем что-то лине, а с 1908 года продолжил учёбу в Манчестере. Начав говорить, если можно использовать эмодзи? В своем труде изучать инженерное дело, он познакомился с работами «Лекции и беседы об эстетике, психологии и религии» он Готлоба Фреге, которые повернули его интерес от кон- изобразил три лица с разными эмоциями: одно с закры- струирования летательных аппаратов (Людвиг занимался тыми глазами и полуулыбкой, одно с приподнятой бровью конструированием авиационного пропеллера) к проблеме и одно с открытыми глазами и улыбкой. философских оснований математики. По совету Фреге в 1911 году Витгенштейн отправился в Кембридж, где стал Во время Второй мировой войны Витгенштейн пре- учеником Бертрана Рассела. рвал преподавательскую деятельность в Кембридже, чтобы работать санитаром в лондонской больнице. Мысль В 1913 году умер его отец. Получив наследство, Вит- о философии как профессии была ему отвратительна. По генштейн вернулся в Австрию и стал одним из самых бо- его словам, лучше читать детективы, нежели кембридж- гатых людей Европы. Он анонимно пожертвовал крупные ский философский журнал Mind. Сам он, разумеется, так суммы австрийским архитекторам, художникам и писа- и поступал. Однажды друг философа Морис О’Кон Друри телям. рассказал ему о своем приятеле, который отказался защи- щать диссертацию, поскольку понял, что не сделает в фи- В 1914 году, после начала Первой мировой войны, не- лософии ничего оригинального. Витгенштейн объявил, смотря на освобождение по состоянию здоровья, он до- что за это ему и следовало присудить степень доктора фи- бровольцем отправился на фронт в действующую армию, лософии. надеясь, что его там убьют. Во время боевых действий продолжал переписку с Бертраном Расселом, который, по Умер великий философ Кембридже 29 апреля 1951 года. сути, являлся подданным вражеского государства. Попав Похоронен по католическому обряду на местном клад- в плен, практически полностью написал «Логико-фило- бище у часовни Святого Эгидия. софский трактат», который после его возвращения в Ав- Екатерина Осянина, ответственный редактор

“Young Scientist” . # 15 (410) . April 2022 Contents v СОДЕРЖАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ Хохлов  А. В. ­Т Е Х Н О Л О Г И И Современные компьютерные технологии как средство совершенствования деятельности ФГБУ Бейшен Е. М., Байжарикова М. А., СЭУ ФПС «Испытательная пожарная лаборатория» Бийбосунов Б. И., Куралбаева А. Н., по Томской области.......................................29 Туреханова Г. И., Шрымбай Д. А. Ципелёв  Д. П. Локальные сети (LAN) и их применение Информационные агентства в Telegram. в библиотеках университета.............................1 Специфика адаптации и позиционирование на площадке на примере информационного Бейшен Е. М., Байжарикова М. А., Тлебаев М. Б., агентства ТАСС..............................................33 Шрымбай Д. А., Ермекова А. Т., Тешибаева У. М. Шихвеледова Т. А., Саидбегова А. Г., Использование системы беспроводной передачи Абдулаева  З. К. данных LoraWAN в измерении давления воды..... 4 Анализ производительности и преимуществ разных подходов в управлении данными SQL Бейшен Е. М., Байжарикова М. А., Тлебаев М. Б., и NoSQL.......................................................35 Шрымбай Д. А., Тешибаева У. М., Ермекова А. Т. Использование системы беспроводной передачи ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ данных LoraWAN в измерении потребления воды............................................................. 9 Глухов  К. А. Исследование методов субдискретизации Буряков Д. С., Левин И. И. цветного изображения...................................38 Подсистема межблочной синхронной передачи Куйдин  К. А. данных на основе ПЛИС в комплексах цифровой Пространственная экстраполяция параметров обработки сигналов....................................... 14 состояния атмосферы на основе динамико- стохастической модели, учитывающей Воеводин В. А., Глухов Д. А. вертикальную изменчивость метеорологического Методика разработки программы поля (часть 1)............................................... 41 инструментального аудита системы обработки Левин Ю. В., Бондаренков Р. А. информации финансовой организации............20 Улучшение показателей роторного двигателя Ванкеля на холостом ходу за счет Гилева  В. Д. водородосодержащих добавок........................44 Геопривязанные данные в информационном Маткаримов С. Б., Попова О. В. обществе..................................................... 23 Классификация гидротурбин.......................... 47 Речкин В. Г., Маркова Л. М. Котова  Е. Ю. Основные этапы и методы подготовки продукции Искусственный интеллект в системе электронного газовых скважин для дальнего транспорта........50 документооборота.........................................25 Кузьмин  В. А. Проектирование компьютерного тренажера для технологической установки............................ 27

vi Содержание «Молодой учёный» . № 15 (410) . Апрель 2022 г. Сапрыкин С. С., Пак В. В., Дегтярев Д. А. МЕДИЦИНА Методы диагностики состояния дорожного полотна....................................................... 52 Гуртовой  Е. С. Хайдаров О. У., Эргашева В. В., Видные отечественные стоматологи. Часть 5.....65 Абдурахмонов Ж., Абдуллаев Б. А., Джаббаров Ш. Б., Абдуллоев М. К. Наджимитдинов Я. С., Асатуллаев А. Б. Расчет передаточного числа тормозной рычажной Сравнительная оценка результатов открытой передачи четырехосной платформы для цистерн аденомэктомии и трансуретральной гольмиевой модели 13-149...............................................56 лазерной энуклеации доброкачественной Цветкун  А. В. гиперплазии простаты...................................69 Дополненная реальность в авиации.................59 Наджимитдинов Я. С., Хусанов В. Ё. АРХИТЕКТУРА, ДИЗАЙН И Частота резидуальных камней после перкутанной СТРОИТЕЛЬСТВО нефролитотомии в лечении коралловидных камней у детей.............................................. 71 Алзайтуни  А. Б. Особенности усиления различных металлических Spiridonova E. A., Tkachenko E. A. конструкций................................................. 61 Modern approach to surgical treatment of congenital cleft palate in DiGeorge syndrome..... 74

“Young Scientist” . # 15 (410) . April 2022 Information technologies 1 ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Локальные сети (LAN) и их применение в библиотеках университета Бейшен Ернар Манатович, магистр; Байжарикова Марина Айтмухановна, старший преподаватель; Бийбосунов Болотбек Ильясович, доктор физико-математических наук, профессор; Куралбаева Асель Нурлановна, студент магистратуры; Туреханова Гульжанар Ильясовна, старший преподаватель; Шрымбай Дана Абилахатовна, преподаватель Таразский региональный университет имени М. Х. Дулати (Казахстан) Сети можно определить как совокупность независимых компьютеров и других устройств, соединенных между собой средствами связи, такими как коаксиальные кабели, витые пары оптических волокон. Локальная сеть (LAN) может быть определена как совокупность компьютеров и периферийных устройств, соединенных между собой в пределах огра- ниченной географической области. Этой областью может быть одно здание или один кампус в пределах нескольких ки- лометров. Среди различных типов сетей локальные сети можно отличить по частной собственности, высокой ско- рости и низкому уровню ошибок. Ключевые слова: локальная сеть, LAN, сеть, WAN, глобальная сеть, MAN, городская сеть, развивающаяся страна, связь, средства связи. Local Networks (LAN) and their application in libraries of the university Beyshen Ernar Manatovich, master; Bayzharikova Marina Aytmukhanovna, senior teacher; Biybosunov Bolotbek Ilyasovich, doctor of physical and mathematical sciences, professor; Kuralbayeva Asel Nurlanovna, student master’s degree; Turekhanova Gulzhanar Ilyasovna, senior teacher; Shrymbay Dana Abilakhatovna, teacher Taraz Regional University named after M. Kh. Dulati (Kazakhstan) Networks can be defined as a collection of independent computers and other devices interconnected by a communication medium, such as coaxial cables, twisted pairs of optical fibers. Local Area Network (LAN) can be defined as a collection of computers and peripherals interconnected within a limited geographical area. This area may be one building or one campus within a few kilometers. Out of different types of Networks, LANs can be distinguished by its private ownership, its high speed, and its low error rate. Keywords: Local Area Network, LAN, Network, WAN, Wide Area Network, MAN, Metropolitan Area Network, Developing Country, Communications, Communication Media. Кпреимуществам ЛВС можно отнести Используя эти приложения в  качестве примеров, мы — совместное использование ресурсов можем применить технологию LAN в наших библиотеках — централизованное управление оборудованием для улучшения услуг следующим образом. и данными Применение локальных сетей в библиотеках: — простое подключение оборудования разных произ- — Домашние приложения  — сбор, каталогизация, водителей контроль обращения. — Образовательные программы — дистанционное об- ЛВС использовались в развивающихся странах для по- учение пользователей и другие программы обучения. вышения эффективности библиотечного оборудования.

2 Информационные технологии «Молодой учёный» . № 15 (410) . Апрель 2022 г. — Офисное администрирование — подключение к ад- (обмениваться данными, совместно использовать про- министративным кабинетам для быстрого доступа к  не- граммное или аппаратное обеспечение). с  другими рабо- обходимым файлам. чими станциями сети. Хотя каждая рабочая станция может действовать независимо, они не способны контролиро- — Связь с  другими библиотеками  — межбиблио- вать деятельность других станций сети. Чтобы избежать течный абонемент и электронные журналы. повреждения или конфликта данных во время связи, для управления передачей данных используются несколько ме- В данной статье предполагается рассмотреть эту тему тодов, таких как множественный доступ/обнаружение кон- более подробно. фликтов Career Sense (CSMA/CD) и множественный доступ/ предотвращение конфликтов Career Sense. Дальнейшая ин- Введение формация об этих методах здесь не приводится, поскольку В этой статье сначала дается базовое введение в  ло- она выходит за рамки данной статьи. На рис. 1 показаны ос- кальные сети (LAN). Автор не приводит подробного об- новные компоненты локальной сети (Collier, 1988). суждения этого раздела, так как это не входит в  задачи статьи, а также потому, что подробное описание могло бы Среда связи: существует какая-то среда для соединения носить сугубо технический характер. Во-вторых, в статье всех рабочих станций и другого оборудования вместе. рассматривается применение локальных сетей в  библи- отеках с  некоторыми примерами из приложений в  раз- — Файловый сервер: компьютер, предназначенный витых странах. Наконец, очерчены барьеры, с  которыми для предоставления общего доступа к основному устрой- мы, развивающиеся страны, сталкиваемся при приме- ству хранения. нении локальных сетей в наших библиотеках. Компоненты локальной сети — Сервер печати: компьютер, предназначенный для Каждая рабочая станция ЛВС, которая может быть ми- предоставления общих средств печати. крокомпьютером, считывателем штрих-кодов или тек- стовым процессором, может работать как автономное — Шлюз: компьютер, обеспечивающий доступ оборудование, но они подключены к  центральному управ- к другим сетям. ляющему устройству, через которое они могут общаться — Рабочая станция: компьютер пользователя или любое другое оборудование. Рис. 1. Компоненты сети Средства коммуникации высока. Требуется опыт установки, но безопасность данных В зависимости от типа средств связи, используемых для очень высока, так как любое прослушивание линий может подключения рабочих станций, локальные сети можно быть легко обнаружено из-за помех световых сигналов. разделить на три группы. 1. Витая пара проводов. Это самый распростра- Преимущества локальных сетей ненный вид проводки и  самый дешевый. Состоит из ЛВС используются в основном для совместного исполь- двух одинаковых изолированных проводов, скрученных зования ресурсов. Дорогостоящее оборудование, такое в двойную спираль. Скручивание проводов вместе умень- как лазерные принтеры и дисководы CD/ROM, может со- шает шум  — любой шум, исходящий от окружающей вместно использоваться несколькими пользователями, среды или средства связи, который не является частью пе- когда они подключены к сети. Кроме того, приобретение редаваемого сообщения. сетевой версии программного обеспечения снижает за- 2. Коаксиальные кабели. Это медный проводник, траты на его приобретение для каждого компьютера. окруженный одним или несколькими экранами из фольги Централизованное управление оборудованием и  дан- или плетеной проволоки, каждый из которых отделен от ными обеспечивает простоту администрирования, другого пластиковым изолятором. лучшую защиту данных и  большую гибкость при изме- 3. Оптические волокна. Это новейшая форма средства нении системы. связи, состоящая из тонких стеклянных нитей, заключенных Вместо того, чтобы покупать многопользовательскую в изолятор. Они легкие по весу, но стоимость по-прежнему систему, доступное оборудование от разных поставщиков можно соединить вместе с помощью сети.

“Young Scientist” . # 15 (410) . April 2022 Information technologies 3 Применение LAN в библиотеках университета димо приобрести несколько копий, если оно используется Хотя локальные сети существуют уже некоторое время, на нескольких компьютерах. Но покупка сетевой версии их использование в  библиотеках началось относительно программного обеспечения (конечно, по более высокой недавно. Инициативные шаги были предприняты аме- цене, чем одна версия, но меньше, чем несколько копий) риканской и  британской библиотеками. Взяв их прило- для установки в локальной сети значительно упрощает за- жения в  качестве примеров, мы можем попытаться вне- дачу. Основная причина создания локальной сети в библи- дрить эту интересную технологию и  в наши библиотеки. отеке Р. Х. Фоглера Университета штата Мэн, штат Огайо, В следующих разделах описано, как можно использовать заключалась в том, чтобы упростить обработку запросов локальные сети в библиотечной среде. на программное обеспечение, которое включает Dbase3 Домашние приложения Plus, текстовые процессоры, диски для конкретных курсов В нескольких библиотеках локальные сети использо- и т. д., используемые студентами. (Цветок, 1988). вались для помощи вспомогательным приложениям, или было бы правильнее сказать, что были предприняты те- Администрация офиса стовые проекты для экспериментов в  этом аспекте. Хо- Офис библиотеки может быть подключен к различным рошим примером является проект по установке ло- другим офисам, например, к личным, финансовым и соци- кальной сети Университета Астон (Великобритания), где альным отделениям и т. д. Чтобы избежать потери времени, они сосредоточились на приобретении, каталогизации используемого для получения информации вручную из и контроле за распространением. (Бриндли, 1987). разных отделений, локальные сети могут использоваться 1. Приобретения. Пользователи библиотеки, на- для передачи данных с  определенной степенью безопас- пример. академический персонал факультетов универси- ности, в кабинет библиотеки. Используя концепцию элек- тета может напрямую отправлять свои заказы на книги тронной почты, с персоналом библиотеки можно было бы в  отдел комплектования через локальную сеть, а  также легко связаться вместо того, чтобы созывать встречи, до- они могут удобно отслеживать книги, полученные через полнительные средства электронной почты можно было локальную сеть. Эти заказы могут быть направлены в ре- бы использовать для подготовки новостных писем и  за- жиме онлайн продавцу книг, если в  его сети доступен меток, которые будут распространяться среди библио- шлюз. Система PC ORDER предназначена для такого типа теки, а также через шлюз среди других библиотек. Однако заказа книг. Как только будет установлена связь между фи- проект ASLIB/BLRDD LAN сообщает, что эта функция нансовым отделом головной организации и  библиотекой, вскоре была отключена. (Коупленд, 1986). Далее в нем го- можно будет без промедления получить верный отчет ворится, что NCC установил, что каждый должен иметь о расходах, что позволит правильно использовать средства. дисциплину для проверки входящей почты, чтобы это 2. Каталогизация. Требование сводного каталога было успешным. (Коупленд, 1986). может быть устранено, когда доступна локальная сеть, Ограничения при применении ЛВС в библиотеках раз- поскольку каждая библиотека-филиал может иметь свои вивающихся стран собственные каталоги на сайте и  предоставлять доступ Мы не смогли воспользоваться всеми преимуществами к другим каталогам через сеть. технологии LAN в  наших библиотеках главным образом 3. Контроль циркуляции. Возможность возврата потому, что большинство наших библиотек еще не автома- книг в  любой филиал библиотеки в  пределах географи- тизированы в полном смысле этого слова. Автоматизация ческого охвата локальной сети может быть предостав- по-прежнему ограничивается одним или несколькими лена ​д​ ля экономии времени студентов, но, конечно, книги микрокомпьютерами и  ограниченным числом прило- должны быть доставлены в соответствующую библиотеку жений. Преимущественно автоматизированным прило- в  конце дня. Проверка сведений о  просроченных заем- жением является библиотечный каталог. При этом также щиках может быть легко отслежена, когда данные об обо- редко встречается полностью автоматизированный об- роте подключены к сети. щедоступный онлайн-каталог. Пока компьютеризация не Совместное использование ресурсов (на примере ино- будет в полном разгаре или хотя бы некоторые из наших странных библиотек) библиотечных процедур не будут автоматизированы, мы Установка в  локальной сети дорогостоящего оборудо- не можем реально ощутить необходимость связи между вания, такого как приводы CD/ROM и устройства чтения, различными рабочими станциями в библиотеке. позволяет совместно использовать их большому коли- Во-вторых, отсутствие квалифицированных специали- честву пользователей библиотеки. Это, в  свою очередь, стов в области автоматизации библиотек во многом усугу- уменьшит затраты на покупку нескольких из них для било эту проблему. Здесь следует подчеркнуть проблемы, одной библиотеки. Библиотека Томаса П. О’Нила Бостон- с которыми мы сталкиваемся при обучении наших библи- ского колледжа (США) установила Multiplatter, представ- отекарей, особенно при обучении их, чтобы они могли ляющую собой локальную сеть CD/ROM, разработанную быть наравне со своими коллегами из развивающихся Silverplatter для обеспечения одновременного доступа не- стран. Следовательно, информация о наличии технологий скольких пользователей к  одному и  тому же диску CD/ не доходит до наших библиотек должным образом. ROM. Что касается программного обеспечения, необхо- В-третьих, в  качестве основной причины двух ука- занных выше причин можно указать нехватку финансовых

4 Информационные технологии «Молодой учёный» . № 15 (410) . Апрель 2022 г. ресурсов. Приобретение оборудования для электронной было начато в американских и британских библиотеках. До- обработки данных, соответствующего программного обе- машние приложения, образовательные услуги, совместное спечения и  создание сложных каналов связи, необхо- использование ресурсов и офисное администрирование — димых для приложений LAN, затруднено из-за того, что основные области, в которых локальные сети могут приме- национальные ресурсы направляются на развитие. няться в библиотеках. Тем не менее, эта технология до сих пор не используется в  библиотеках развивающихся стран Заключение из-за того, что компьютерные приложения еще не полу- ЛВС можно определить как взаимосвязь компьютеров чили широкого распространения, чтобы почувствовать не- и  периферийных устройств в  пределах ограниченной гео- обходимость в сети, из-за отсутствия технических знаний графической области, и их можно различать на основе их у библиотекарей и, прежде всего, из-за отсутствия финан- топологии и средств связи, используемых для соединения совых ресурсов для преодоления первых проблем. оборудования. Применение локальных сетей в библиотеках Литература: 1. В. Г. Олифер, Н. А. Олифер «Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов» 2-е издание — СПБ.: Питер, 2003 2. www.offt.ru 3. Астахова, И. Ф. Компьютерные науки. Деревья, операционные системы, сети / И. Ф. Астахова и др. — М.: Физ- матлит, 2013. — 88 c. 4. Астахова, И. Ф. Компьютерные науки. Деревья, операционные системы, сети / И. Ф. Астахова, И. К. Астанин и др. — М.: Физматлит, 2013. — 88 c. 5. Баринов, В. В. Компьютерные сети: Учебник / В. В. Баринов, И. В. Баринов, А. В. Пролетарский. — М.: Academia, 2018. — 192 c. Использование системы беспроводной передачи данных LoraWAN в измерении давления воды Бейшен Ернар Манатович, магистр; Байжарикова Марина Айтмухановна, старший преподаватель; Тлебаев Манат Бейшенович, доктор технических наук, профессор; Шрымбай Дана Абилахатовна, преподаватель; Ермекова Амина Талапбеккызы, студент магистратуры; Тешибаева Умит Муратбеккызы, студент магистратуры Таразский региональный университет имени М. Х. Дулати (Казахстан) Статья описывает беспроводную передачу данных LoraWAN, а также ее промышленное использование на примере измерения давления воды. Дальнейшее применение таких разработок позволит значительно уменьшить эксплуатаци- онные расходы коммунальных и промышленных предприятий за счет автоматизации процесса мониторинга давления воды в сети водоснабжения. Ключевые слова: автоматизация, учет воды, LoraWAN, IoT, давление воды Using system wireless transmission data LoRaWAN in measurement pressure water Beyshen Ernar Manatovich, master; Bayzharikova Marina Aytmukhanovna, senior teacher; Tlebaev Manat Beyshenovich, doctor of technical sciences, professor; Shrymbay Dana Abilakhatovna, teacher; Yermekova Amina Talapbekkyzy, student master’s degree; Teshibayeva Umit Muratbekkyzy, student master’s degree Taraz Regional University named after M. Kh. Dulati (Kazakhstan) The article describes the wireless data transmission of Larawan, as well as its industrial use on the example of water pressure measurement. Further application of such developments will significantly reduce the operating costs of utilities and industrial enterprises by automating the process of monitoring water pressure in the water supply network.

“Young Scientist” . # 15 (410) . April 2022 Information technologies 5 Keywords: automation, water metering, Larawan, IoT, water pressure Использование систем беспроводной передачи Предполагается разработка макета стенда для дистан- данных необходимо в XXI веке. Данное направ- ционного измерения давления воды, посредством дат- ление необходимо ввиду всеобщей автоматизации про- чика давления и  модема, в  целях дальнейшего обучения цессов, что в  свою очередь, приводит к  значительному студентов процесса сборки контрольно-измерительных положительному экономическому эффекту на любом приборов, ознакомления с технологией передачи данных предприятии. LoraWAN, а также работы с интерфейсами визуализации автоматизированных систем. Рис. 1. Расположение контрольно-измерительного прибора в системе водоснабжения Характеристики преобразователя давления модель сдв-и-1.6-rs-485-d3412–0-605–1-k00 Рис. 2. Внешний вид датчика давления СДВ Рис. 3. Внешний вид радиомодема ORIONmeter

6 Информационные технологии «Молодой учёный» . № 15 (410) . Апрель 2022 г. Рис. 4. Печатная плата с электроникой радиомодема ORIONmeter Рис. 5. Снятие корпуса радиомодема Однозначным плюсом конструкции является простота передает данные по интерфейсу RS-485, а  радиомодем и удобство выполнения монтажа за счет отсутствия вин- поддерживает его. товых соединений корпуса и клеммных колодок. После подключения приборов друг к  другу, необ- На нижней стороне платы, видим порты для соеди- ходимо перезапустить модем, путем удержания кноп- нения A и B портов. Провода, исходящие из датчика дав- киRESET, расположенного на нижней части платы (рис. 5). ления СДВ следует подключить к данным портам в после- Успешный перезапуск сопровождается индикацией свето- довательном порядке. В  нашем случае датчик давления диодного индикатора (рис. 6). Рис. 6. Расположение светодиода на плате радиомодема

“Young Scientist” . # 15 (410) . April 2022 Information technologies 7 После завершения процесса сборки устройств должен получиться макет, как показан на рисунке 7. Рис. 7. Макет информационно-измерительного стенда для измерения давления жидкости Тестирование макета в реальных условиях проверки работоспособности подключим макет к  маги- Для измерения давления воды подойдет любой тру- стральной сети города, на трубу в  колодце, для ручного бопровод в  различных местах расположения. В целях измерения давления воды, диаметром 15 дм. Рис. 8. Подключение макета стенда измерения величин в реальных условиях

8 Информационные технологии «Молодой учёный» . № 15 (410) . Апрель 2022 г. Рис. 9 Подключение макета стенда измерения величин в реальных условиях Радиомодем ORIONMETER передает данные о  дав- Результатом является визуализация давления в  сети, лении в  системе, используя беспроводную передачу с периодичностью отправки данных 2 раза в сутки. данных LoraWAN, на веб-интерфейс или сайт (https://amr. orion-m2m.online). Рис. 10. Визуализация полученных данных с датчика давления

“Young Scientist” . # 15 (410) . April 2022 Information technologies 9 Литература: 1. Абдуллин, Э., Б. Автоматизация координатных измерений в  машиностроении: Учебное пособие / Э.  Б.  Аб- дуллин. — СПб.: Лань, 2016. — 160 c. 2. Абдулханова, М. Технологии производства материалов и изделий и автоматизация технологических процессов на предприятиях дорожного строительства: Учебное пособие / М. Абдулханова, В.  А.  Воробьев.  — М.: Со- лон-пресс, 2014. — 564 c. 3. Аветисян, Д. А. Автоматизация проектирования электрических систем. / Д. А. Аветисян. — М.: Высшая школа, 2005. — 511 c. 4. Безменов, В. С. Автоматизация процессов дозирования жидкостей в условиях малых производств / В. С. Без- менов, В. А. Ефремов, В. В. Руднев. — М.: Ленанд, 2010. — 216 c. 5. Бородин, И.  Ф.  Автоматизация технологических процессов и  системы автоматического управления (ССУЗ) / И. Ф. Бородин. — М.: КолосС, 2006. — 352 c. 6. Брюханов, В. Н. Автоматизация производства. / В. Н. Брюханов. — М.: Высшая школа, 2005. — 367 c. 7. Волосухин, В. А. Автоматизация расчетов стержневых систем гидротехнического строительства: Учебное по- собие / В. А. Волосухин, А. З. Зарифьян, С. И. Евтушенко и др. — М.: АСВ, 2007. — 160 c. 8. Волосухин, В. А. Автоматизация расчета стержневых систем гидравл. Строительства / В. А. Волосухин. — М.: АСВ, 2007. — 160 c. Использование системы беспроводной передачи данных LoraWAN в измерении потребления воды Бейшен Ернар Манатович, магистр; Байжарикова Марина Айтмухановна, старший преподаватель; Тлебаев Манат Бейшенович, доктор технических наук, профессор; Шрымбай Дана Абилахатовна, преподаватель; Тешибаева Умит Муратбеккызы, студент магистратуры; Ермекова Амина Талапбеккызы, студент магистратуры Таразский региональный университет имени М. Х. Дулати (Казахстан) Статья описывает беспроводную передачу данных LoraWAN, а также ее промышленное использование на примере из- мерения потребления воды. Дальнейшее применение таких разработок позволит значительно уменьшить эксплуата- ционные расходы коммунальных и промышленных предприятий за счет автоматизации процесса мониторинга потре- бления воды у абонентов предприятия. Ключевые слова: автоматизация, учет воды, LoraWAN, IoT, давление воды Using system wireless transmission data LoraWAN in measurement consumption water Beyshen Ernar Manatovich, master; Bayzharikova Marina Aytmukhanovna, senior teacher; Tlebaev Manat Beyshenovich, doctor of technical sciences, professor; Shrymbay Dana Abilakhatovna, teacher; Teshibayeva Umit Muratbekkyzy, student master’s degree; Yermekova Amina Talapbekkyzy, student master’s degree Taraz Regional University named after M. Kh. Dulati (Kazakhstan) The article describes the wireless data transmission of Larawan, as well as its industrial use on the example of measuring water consumption. Further application of such developments will significantly reduce the operating costs of utilities and industrial enterprises by automating the process of monitoring water consumption at the subscribers of the enterprise. Keywords: automation, water metering, Larawan, IoT, water pressure Использование систем беспроводной передачи необходимо ввиду всеобщей автоматизации процессов, данных необходимо в 21 веке. Данное направление что в  свою очередь, приводит к  значительному положи-

10 Информационные технологии «Молодой учёный» . № 15 (410) . Апрель 2022 г. тельному экономическому эффекту на любом предпри- Первая особенность является ключевой, ведь в  дис- ятии. танционной работе ключевым фактором является авто- номность, что LoraWANдает в  полной мере. Устройства В нашем случае дистанционный сбор показания потре- с использованием данного типа передачи данных на прак- бления воды позволит производить достоверный и  опе- тике показали долгий срок автономной службы и  вы- ративный контроль за потреблением ресурса, с  возмож- сокую «выживаемость» в  самых специфических ситуа- ность дальнейшего автоматизированного биллинга. циях. Использование технологии беспроводной передачи Перейдем непосредственно к  описанию устройств, LoraWANвполне оправдано по нескольким причинам: применяемых для измерения потребления воды в  маги- стральной сети или же в бытовых условиях. — возможность автономной работы конечных устройств вплоть до 10 лет от одного аккумулятора ти- Перед нами стоит задача в сборке функционального, но поразмера АА за счет сверхнизкого энергопотребления в то же время простого для сборки комплекса устройств LoRa-модемов (в режиме приема данных  — от 9,7 мА, для измерения потребления жидкости. Наш стенд будет в режиме передачи — от 40 мА, в режиме сна — 200 нА); состоять из двух устройств: счетчика холодной воды класса С и радиомодема OrionMeterLAIP67 (рисунок 1). — высокая помехоустойчивость за счет возможности де- модуляции сигналов на уровне ~20dB ниже уровня шумов. Рис. 1. Радиомодем OrionMeter и счетчик холодной воды с импульсным выходом класса С Счетчик холодной воды мы можем купить в любом до- устанавливаемые в  помещения, должны иметь импуль- ступном магазине сантехники. Согласно 621 приказа Ми- сные выходы для дистанционной передачи данных. нистра финансов Республики Казахстан, все счетчики, Рис. 2. Купленный счетчик воды с импульсным выходом

“Young Scientist” . # 15 (410) . April 2022 Information technologies 11 Рис. 3. Купленный радиомодем OrionMeter Процесс сборки и установки стенда — геркон (сухой контакт); Радиомодем имеет 3 пары зажимных контактов и  по- — механическая кнопка; зволяет подключать водо-, газо-, тепло-, электросчётчики, — «открытый коллектор» (диод или транзистор). датчики движения, разбития стекла, дыма, имеющие дис- Расположение, полярность и  нумерация дискретных/ кретные/импульсные выходные цепи или следующие импульсных входов (IN),интерфейсного порта RS-485 и ка- типы замыкающих контактов: нала внешнего питания DC 9V радиомодема LA-IP-RSP: Рис. 4. Электрическая схема подключения радиомодема LA-IP-RSP Расположение, полярность и  нумерация дискретных/ и  канала внешнего питания DC 9V радиомодема LA- импульсных входов (IN),интерфейсного порта RS-485 IP-RSP/AC: Рис. 5. Электрическая схема подключения радиомодема LA-IP-RSP/AC

12 Информационные технологии «Молодой учёный» . № 15 (410) . Апрель 2022 г. Счетчик холодной воды имеет интерфейс передачи скольких устройств, поэтому разъем in3 существует как данных RS-485, что и модем, то есть как теоретически, так дополнительный. и практически устройства могут работать в паре. Исходя из схемы подключения радиомодема, подключаем им- После подсоединения счетчика к радиомодему необхо- пульсные разъемы в  необходимые input под названием димо осуществить монтаж устройства в сборе в водопро- in1 и  in2. У  модема есть возможность подключения не- водную сеть, с диаметром трубы 15 дм. В нашем случае мы просто заменим существующий счетчик на новый с  дис- танционным сбором показаний. Рис. 6. Установка радиомодема Рис. 7. Монтаж счетчика

“Young Scientist” . # 15 (410) . April 2022 Information technologies 13 Практический замер потребления жидкости лачный сервер на ПО OrionMeter — https://amr.orion-m2m. После завершения монтажных работ радиомодем авто- online/. матически активируется и начинает передавать данные 1 раз в сутки (стандартные настройки). При необходимости Сервис является платным, и месяц абонентский платы это число можно изменить. Данные передаются в  об- составляет 147 тенге. Вот что мы получаем в результате на выходе: Рис. 8. Показания счетчика на веб-интерфейсе Рис. 9. Расход воды начиная с 1 февраля 2022 года

14 Информационные технологии «Молодой учёный» . № 15 (410) . Апрель 2022 г. Рис. 10. Вкладка «Информация» Литература: 1. LoRaWAN™ Specification, N.Sornin (Semtech), M.Luis (Semtech), T.Eirich (IBM), T.Kramp (IBM), O.Hersent (Actility), V1.0, 2015 January 2. LoRaWAN Regional Parameters, RU 864–869MHz ISM Band 3. AN1200.22 LoRa™ Modulation Basics, 2015 Semtech Corporation 4. SX1272/73–860 MHz to 1020 MHz Low Power Long Range Transceiver, Datasheet, 2015 Semtech Corporation 5. Решение ГКРЧ при Мининформсвязи России от 07.05.2007 N 07–20–03–001 «О выделении полос радиочастот устройствам малого радиуса действия» 6. Агеев, В.  И.  Контрольно-измерительные приборы судовых энергетических установок (устройство, эксплуа- тация, эффективность). Справочник / В. И. Агеев. — М.: Судостроение, 1985. — 416 c. 7. Алиев, Т.  М.  Вероятностные измерительно-вычислительные устройства / Т.  М.  Алиев, Г.  С.  Тер-Исраелов, А. А. Тер-Хачатуров. — М.: Энергоатомиздат, 1983. — 168 c. Подсистема межблочной синхронной передачи данных на основе ПЛИС в комплексах цифровой обработки сигналов Буряков Дмитрий Сергеевич, конструктор первой категории ООО «НИЦ супер-ЭВМ и нейрокомпьютеров» (г. Таганрог) Левин Илья Израилевич, доктор технических наук, профессор Южный федеральный университет (г. Ростов-на-Дону) В статье предлагаются методы и средства гарантированного обеспечения синхронной передачи данных между вы- числительными блоками, реализованными на ПЛИС. Рассмотрены наиболее вероятные аварийные ситуации для под- системы передачи данных и предложены способы их парирования и минимизации влияния ошибок на формирование ре- зультата. Подсистема передачи данных, построенная на описанных принципах, была протестирована на реальном устройстве цифровой обработки сигналов. Предложенные технические решения гарантируют синхронную передачу данных, а также позволяют парировать наиболее вероятные аварийные ситуации.

“Young Scientist” . # 15 (410) . April 2022 Information technologies 15 Ключевые слова: программируемая логическая интегральная схема, синхронная обработка данных, транспорти- ровка данных. Цифровая обработка сигналов (ЦОС) — одно из наи- опорной тактовой частоты и сигнал единого машинного более динамично развиваемых и  перспективных на- времени  [3]. правлений современной радиотехники. Применение ЦОС в  радиолокационных комплексах и  комплексах связи В качестве линий связи для межблочного взаимодей- с  фазированными антенными решетками (ФАР) позво- ствия зачастую используются оптические каналы, обла- ляет получить множество новых, недостижимых прежде, дающие широкой пропускной способностью, высокой по- возможностей, таких как одновременное формирование мехоустойчивостью от внешних воздействий и  низким множества независимо управляемых диаграмм направ- уровнем шума. При использовании оптических кабелей ленности, адаптивное формирование диаграмм направ- разной длины неизбежно возникает рассогласование по- ленности, позволяющее подавлять активные и пассивные токов данных между каналами. Использование опти- помехи, сохранение работоспособности при частичной ческих кабелей одинаковой длины также не гаранти- деградации систем и т. п. рует отсутствие задержек, потому что каналы передачи данных — это не только оптические линии, но и преобра- Вычислительные блоки систем ЦОС могут быть реали- зователи электрических сигналов в оптические и обратно, зованы на различной элементной базе: на универсальных а  также интерфейсные модули, обеспечивающие физи- и  специальных процессорах, специализированных инте- ческие и  логические уровни интерфейса, и  все они неиз- гральных схемах (ASIC) или программируемых логиче- бежно вносят дополнительные задержки. Например, при ских интегральных схемах (ПЛИС). проведении тренировки каналов, интерфейсный модуль каждого канала, независимо от других, вставляет такты Для вычислителей на основе универсальных процес- синхронизации. Рассогласование потоков данных между соров очень трудно обеспечить синхронное поступление оптическими каналами является недопустимым, по- больших потоков данных. К тому же процессоры не имеют скольку ведет к неправильному их использованию и, как достаточно развитой периферии, чтобы обеспечить мно- следствие, к неправильному результату обработки. жество быстрых каналов передачи данных. Для того чтобы гарантировать синхронный прием Применение ASIC оправдано для устройств, выпу- данных от различных каналов передачи в логические мо- скаемых серийно. Однако при изменении алгоритмов дули цифровой обработки сигналов, следует принять меры ЦОС, требуется замена всех микросхем, что влечет суще- для выравнивания задержек между каналами. В  данной ственное удорожание продукции. работе предлагаются методы и средства гарантированного обеспечения синхронной передачи данных между вычис- В ряде работ   [1, 2] описано применение реконфигу- лительными блоками, реализованными на ПЛИС, а также рируемых вычислительных систем на основе ПЛИС в со- средства обработки возможных аварийных ситуаций, воз- ставе устройств, ориентированных на многоканальную никающих в каналах передачи данных между ними. высокопроизводительную обработку сигналов. Наличие в  ПЛИС большого числа ресурсов для построения раз- Реализация подсистемы транспортировки данных личных алгоритмов цифровой обработки сигналов и мно- на ресурсах ПЛИС жества внешних интерфейсов дает возможность органи- зовать в  реконфигурируемых системах многопоточную Обработка информации в  вычислительных блоках обработку огромного количества данных. Кроме того, происходит непрерывно. В них генерируются длинные по- ПЛИС предполагают возможность изменения и  коррек- токи данных, которые проблематично синхронизовать во тировки алгоритмов работы, что обеспечивает гибкость времени относительно друг друга при их передаче между устройств, построенных на их основе. вычислительными узлами. Поэтому первым шагом для реализации алгоритма выравнивания задержек будет пе- Комплексы цифровой обработки сигналов от фази- реход на передачу данных пакетами. Операнды при этом рованных антенных решеток, содержащих сотни и  ты- группируются в  неразрывные фрагменты (пакеты). Для сячи антенных элементов, как правило, состоят из мно- того чтобы иметь возможность вести передачу пакетов, жества вычислительных блоков, в  которых необходимо необходимо увеличить частоту передачи данных между производить синхронную обработку данных. Одним вычислительными узлами относительно частоты обра- из простых способов осуществления синхронной обра- ботки данных. Получившиеся межпакетные интервалы ботки является синхронная передача данных, для обе- будут использованы для осуществления выравнивания спечения которой необходимо генерировать множество задержек пакетов в каналах. одновременных событий по всем узлам устройства об- работки данных, например, запуск оцифровки входной На рис. 1 представлена структура модуля, реализую- информации, запуск и  синхронизацию вычислительных щего логический уровень интерфейса для группы оптиче- процессов в  различных блоках, и  корректную передачу ских каналов. данных между ними. Для этого, как правило, используют генератор опорных сигналов, вырабатывающий сигнал Выравнивание задержек приема пакетов предлага- ется осуществлять с  помощью памяти FIFO. Для каж-

16 Информационные технологии «Молодой учёный» . № 15 (410) . Апрель 2022 г. Модуль синхронизации каналов rx_on от других ... empty от каналов ... других каналов группы группы канал 1 Интерфейсный модуль MGTrx_on Управле- empty data out w_cntr ние rd_en valid out ch_status read_start чтением read_cntr FIFO pkt_reach sop Модуль FIFO valid проверки канала Управле- full ние wr_en data in записью FIFO канал n Рис. 1. Структура модуля, реализующего логический уровень интерфейса дого канала используется отдельная память FIFO и  мо- левой информацией. Это необходимо для минимизации дули, управляющие логикой ее работы. Запись пакетов влияния отказавшего канала на результаты обработки. операндов в  память FIFO происходит независимо по ка- ждому каналу, а  команда на чтение подается одновре- Алгоритм проверки состояния канала реализуется менно для всех каналов, обеспечивая выравнивание за- в  интерфейсном модуле MGT и  представляет собой ме- держек приема пакетов между каналами. ханизм контроля целостности данных, с использованием контрольного бита. При установлении оптического сое- Одновременно с  синхронизацией осуществляется динения происходит тренировка канала, по завершении анализ аварийных ситуаций, которые необходимо обна- которой интерфейсный модуль приемника устанавли- ружить и  парировать. Аварийные ситуации для подси- вает сигнал rx_on в  единицу. На стороне передатчика стемы передачи данных связаны, как правило, с выходом контрольный бит устанавливается инверсным к первому из строя источника данных (оптических линий), при этом биту данных, а на стороне приемника осуществляется их можно выделить два наиболее вероятных типа аварийных проверка. Если первый бит данных и  контрольный бит ситуаций: одинаковые, то это говорит о нарушении целостности ин- формации в канале, и сигнал rx_on сбрасывается в ноль, 1) полное отсутствие данных в  канале в  результате тем самым отключая канал. После отключения интерфей- потери оптического соединения или по другим причинам; сный модуль продолжает проверять канал. Если в течение заданного промежутка времени фиксируется безоши- 2) рассогласование времени прихода пакетов в  раз- бочный прием данных, то сигнал rx_on устанавливается личных каналах. в единицу, и канал восстанавливается. Восстановленный канал проходит проверку на допустимые задержки в  мо- Для обработки первого типа аварийных ситуаций, свя- дуле проверки каналов и  в случае успеха его данные от- занных с  отсутствием данных в  результате потери опти- правляются синхронно с данным в остальных каналах. ческого соединения, предлагается алгоритм проверки со- стояния канала, который получает статус соединения от Аварийная ситуация второго типа, связанная с  рас- интерфейсного модуля мультигигабитного трансивера согласованием во времени прихода пакетов в различных (MGT) в ПЛИС. При отсутствии соединения данные в вы- ходном интерфейсе канала подменяются пакетами с  ну-

“Young Scientist” . # 15 (410) . April 2022 Information technologies 17 каналах, может произойти в результате нарушений син- согласования времени прихода пакетов от остальных хронизации передатчика с источниками машинного вре- каналов (окно допуска). Если начало пакета данных по- мени или опорной тактовой частоты. Для обработки ступает вне окна допуска, то данные в  пакетах канала данной аварийной ситуации предварительно выбира- подменяются нулями. ется один из каналов в  качестве опорного. Затем отно- сительно него определяется допустимая величина рас- Пример определения недопустимых задержек пред- ставлен на рис. 2. Окно допуска w_cntr 123 ab Канал 1 (опорный) Канал 2 Канал 3 Канал 4 Рис. 2. Определение недопустимых задержек Здесь первый канал выбран в  качестве опорного, на вание задержек приема пакетов. Счетчики w_cntr и read_ границе интервала следования пакетов опорного канала counter будут использоваться другими модулями в  алго- сформировано окно допуска, попадание в  которое прове- ритмах обработки второй аварийной ситуации. ряется по всем остальным каналам. Начала пакетов канала 2 и канала 3 попадают в окно допуска рассогласований, по- Модуль проверки канала передачи данных предна- этому они будут выравнены и приведены к началу пакета значен для отслеживания состояния канала (rx_on) и про- опорного канала, и отправлены дальше по системе. Начало верки попадания начала пакета (sop=1) в  окно допуска, пакета канала 4 не попадает в окно, поэтому дальше в си- сформированного счетчиком w_cntr в  модуле синхро- стему обработки следует сформировать и отправить пакет, низации каналов. При попадании начала пакета (sop=1) синхронный опорному с нулевой информацией. в окно допуска устанавливается признак pkt_reach=1 (за- держка пакета в  рамках допуска), который будет исполь- Рассмотрим подробнее модули, управляющие логикой зован в алгоритме модуля управления чтением FIFO. работы памяти FIFO. Алгоритм работы модуля проверки представлен на Модуль управления записью FIFO вырабатывает рис. 3. сигнал записи в FIFO (wr_en) пакета данных по признаку начала пакета (sop=1) и наличию строба пакета (valid=1). Модуль управления чтением FIFO вырабатывает сиг- Запись в  FIFO осуществляется, пока есть строб пакета налы чтения FIFO для формирования непрерывного по- (valid=1). После окончания записи пакета модуль ожидает тока данных, используемых для дальнейшей обработки следующий пакет. алгоритмами ЦОС. Чтение из FIFO происходит только при попадании начала пакета (sop=1) в окно допуска (pkt_ Модуль синхронизации каналов обслуживает группу reach=1). В случае промаха (pkt_reach=0) или полного от- каналов. Модуль определяет доступность каналов по сиг- сутствия канала (rx_on=0) на выходе FIFO (data_out) фор- налам rx_on, которые получены от интерфейсного модуля мируются пакеты с нулевыми данными. MGT. Далее модуль ожидает приема пакета в любом из до- ступных каналов путем контроля сигналов empty от па- Алгоритм работы модуля управления чтением FIFO мяти FIFO всех каналов группы. Если сигнал empty = 0, представлен на рис. 4. это значит, что в FIFO началась запись валидных данных. Затем относительно пакетов в первом пришедшем канале Предложенная реализация логического уровня интер- запускается счетчик окна допуска рассогласований w_cntr. фейса подсистемы передачи данных позволяет не только Подается команда на одновременное чтение из всех FIFO гарантировать синхронную передачу данных и обработку (read_start) активных каналов, и  запускается счетчик вы- аварийных ситуаций, но и  обеспечить возможность «го- читанных данных read_counter. Одновременным чтением рячего подключения» оптических линий. «Горячее под- всех FIFO доступных каналов обеспечивается выравни- ключение» полезно для систем цифровой обработки сиг- налов от фазированных антенных решеток, работающих в  непрерывном режиме, в  которых при выходе из строя

18 Информационные технологии «Молодой учёный» . № 15 (410) . Апрель 2022 г. Начало нет нет rx_on = 1 w_cntr = b+1 да да нет нет read_start = 1 latch = 1 да да нет a < w_cntr < b pkt_reach = 1 pkt_reach = 0 да нет sop AND valid да latch = 1 Рис. 3. Алгоритм работы модуля проверки канала какого-либо блока необходимо минимизировать время В процессе тестирования постоянно фиксировались замены неисправного блока и восстановления полной ра- рассогласования каналов из-за того, что распростра- ботоспособности системы. В подобных подсистемах пере- нение по оптическим линиям от разных каналов передачи дачи данных при восстановлении оптических соединений данных асинхронно. Подсистемой парировались возника- и  после замены неисправного блока могут требоваться ющие задержки, сбоев в работе не отмечалось. проведение принудительной тренировки линий связи и  перезапуск логических модулей подсистемы передачи В процессе работы устройства ЦОС были также сы- данных в  ПЛИС вплоть до полного сброса и  пересин- митированы различные аварийные ситуации. На все воз- хронизации всей системы. Это существенно увеличивает действия подсистема передачи данных реагировала кор- время восстановления системы и требует дополнительных ректно, парируя все аварийные ситуации. действий. В  предложенной реализации обеспечивается автономное восстановление работы каналов без принуди- Были протестированы функции «горячего подклю- тельной процедуры тренировки и  синхронизации прие- чения» путем физического переподключения оптических мо-передатчиков оптических линий. линий. Оптические соединения восстанавливались авто- матически, без каких-либо дополнительных процедур. Заключение Подсистема передачи данных, построенная на опи- Таким образом, можно утверждать, что предло- санных принципах, была протестирована на реальном женные технические решения при создании подсистемы устройстве цифровой обработки сигналов. В контрольных межблочной передачи данных в  комплексах цифровой проверках было передано 9,3*1014 байт информации на обработки сигналов гарантируют синхронную передачу скоростях 7,2*109 бит/с в течение 24 часов. данных, а  также позволяют парировать наиболее веро- ятные аварийные ситуации и обеспечивать возможность быстрой замены блоков в процессе работы.

“Young Scientist” . # 15 (410) . April 2022 Information technologies 19 Начало rx_on=1 нет да нет read_start=1 да нет empty = 0 да rd_en = 0 read_cntr = c нет да нет pkt_reach = 1 да rd_en = 0 rd_en = 1 Рис. 4. Алгоритм работы модуля управления чтением FIFO Литература: 1. Каляев, И. А., Левин И. И., Семерников Е. А. Высокопроизводительные реконфигурируемые вычислительные системы для цифровой обработки сигналов // Труды Российского научно-технического общества радиотехники, электроники и связи имени А. С. Попова. Серия: Цифровая обработка сигналов и ее применение. Выпуск: ХII — 1. Москва. 2010 г. с. 13–18. 6 с. ISBN 978–5-904602–07–9. УДК 621.396+654+004. ББК 32. 2. Дордопуло, А. И., Каляев И. А., Левин И. И., Семерников Е. А. Высокопроизводительные многопроцессорные системы с  реконфигурируемой архитектурой для цифровой обработки сигналов // «Вестник Концерна ПВО «Алмаз-Антей» №  2 (6). Декабрь 2011 г. с. 88–104. 17 стр. 3. Левин, И. И., Семерников Е. А., Буряков Д. С. Система передачи данных на основе программируемых логиче- ских интегральных схем в устройствах цифровой обработки сигналов с фазированными антенными решетками // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2022. Т.19, №  3. с. 42–50. DOI 10.14489/vkit.2022.03. pp.042–050

20 Информационные технологии «Молодой учёный» . № 15 (410) . Апрель 2022 г. Методика разработки программы инструментального аудита системы обработки информации финансовой организации Воеводин Владислав Александрович, кандидат технических наук, доцент; Глухов Дмитрий Алексеевич, студент магистратуры Национальный исследовательский университет «МИЭТ» (г. Зеленоград) Всвязи с постоянным количественным и качественным Модель угроз и определение рисков ростом информационных технологий, все большее Для получения представления о  состоянии информа- количество организаций используют сеть Internet, в каче- ционной безопасности (ИБ) в  ФО, проводимый инстру- стве инструмента, позволяющего сотрудникам выполнять ментальный аудит ИБ должен позволить оценить уровень даже самые простые должностные обязанности. Более защищенности информации, находящейся в  информаци- современные организации уже имеют сотрудников, ко- онной системе. Кроме того, он должен включать состав- торые разрабатывают Web-приложения для оптимизации ление набора конкретных рекомендаций по выработке бизнес-процессов. Вместе с  улучшениями эти компании мер, которые позволят улучшить текущее состояние ИБ также подвергают себя различным информационным ри- и поддерживать его в дальнейшем. скам. В  случае, когда дело касается финансовых органи- К целям такого аудита можно отнести: заций (ФО), риску подвержен не только бизнес, но и кли- — получение объективных данных о  текущем состо- енты, которые являются физическими лицами. Более того, янии информационной системы ФО, действиях и  собы- некоторые услуги, предоставляемые ФО, могут быть не- тиях, происходящих в  ней, а  также получение сведений отделимы от информационно-телекоммуникационных о  процессах, характерных для конкретной организации сетей, без доступа к  которым, клиент фактически не (включая документацию), с  целью дальнейшего анализа сможет получить эти услуги в полном объеме. текущего состояния обеспечения ИБ ФО; — оценка соответствия ИС существующим стандартам Вместе с  этим за последние несколько лет в  законода- в области ИБ и политике безопасности организации; тельстве Российской Федерации появляется все больше — разработка рекомендаций по повышению уровня изменений и  дополнений в  области защиты инфор- ИБ системы обработки информации ФО. мации, касающихся ФО. Тем не менее, многие аспекты ау- Для определения логической и  физической области дита в этой области до сих пор формально не определены, аудита с  учетом рекомендаций Банка России была со- а требования нормативно-правовых документов, а также ставлена схема филиала типовой территориально-рас- стандартов Банка России, не всегда позволяют однозначно пределенной локальной сети ФО, представленная на ри- трактовать некоторые требования. В следствии этого, при сунке 1.1. проведении аудита ИБ в финансовой отрасли, отсутствует На основании проведенного исследования с учетом ре- единый подход к оценке и аудиторские заключения даже комендаций Центрального Банка РФ, а также опираясь на компетентных специалистов могут отличаться. Кроме рекомендации в  области стандартизации Банка России, того, поскольку аудит ИБ довольно трудоемок, и как след- Стандарты Банка России и  Указание Банка России от ствие может быть дорогостоящим, часть организаций 10.12.2015 N 3889-У, а также с учетом: перечня категорий подходит к этому процессу довольно формально. информации, перечня информационных активов, списка источников угроз, модели нарушителя, перечня способов Несмотря на то, что разброс цен при проведении услуг реализации угроз безопасности, матрицы доступа, физи- по аудиту действительно бывает существенным, банки, ческих и  логических схем локальной сети и  последствий пенсионные фонды, биржи и  другие кредитные органи- от реализации угроз актуальными были признаны следу- зации формируют ценовую стабильность и  являются ос- ющие угрозы: новой денежно-кредитной политики Российской Феде- — Угроза несанкционированного доступа с  примене- рации. В  условиях, когда аудит проводится формально, нием специально созданных для этого программ; просто невозможно быть уверенным в  том, что реаги- — Угроза утечки информации путем ее преднамерен- рование на возникающие инциденты ИБ будет своевре- ного копирования на неучтенные носители; менным и быстрым. — Угроза внедрения вредоносных программ с исполь- зованием съемных носителей; Актуальность темы данной работы обусловлена вари- — Угрозы анализа сетевого трафика, сканирования ативностью трактовок подхода к проведению инструмен- сети и выявления паролей. тального аудита в ФО, что в конечном итоге отражается Для последующей разработки методики необходимо на на различиях в полученных аудиторских заключениях, ко- основании модели угроз выявить риски, связанные разра- торые могут не отображать реальный уровень текущего ботанной моделью угроз и  разработкой программы ау- состояния ИБ в организации. дита, а также определить действия по обращению с ними. Целью данной работы является разработка методики программы инструментального аудита системы обра- ботки информации ФО.

“Young Scientist” . # 15 (410) . April 2022 Information technologies 21 Рис. 1. Структурная схема локальной сети филиала ФО В  рамках проведенного исследования после проведения Методика должна содержать рекомендации, опреде- оценки с последующим анализом и исключением рисков, ляющие порядок, условия, виды и  меры проведения ау- которые можно предотвратить были выявлены следу- дита системы обработки хранения информации в  ФО ющие риски: на соответствие требованиям по обеспечению ИБ, пред- ставленных в  положениях нормативных правовых актов. — Недостаточная общая компетентность аудиторской Аудит безопасности информации типовой кредитной ФО группы; проводится в  соответствии с  требованиями Стандартов и Положений Банка России, ГОСТ Р 57580.1–2017, а также — Неэффективное определение необходимой доку- с учетом ГОСТ Р ИСО 19011–2021  [1, 2]. ментированной информации, требующейся аудиторам; Таким образом, должна быть разработана программа — Риск неверной оценки потенциала нарушителя; аудита ИБ, запланированная на конкретный период вре- — Риск неверного определения возможных сценариев мени и  направленная на достижение конкретной цели, реализации информационных угроз; характерной для выбранной ФО. Эта программа должна — Неправильное определение продолжительности ау- включать в себя: дита; — Плохая аудиторская выборка. — риски, связанные с программой аудита; Для реализации действий по обращению таких рисков — объем и места проведения аудита; необходимо: — цели ФО; 1. Приобретение членами группы соответствующих — критерии и методы инструментального аудита; компетенций перед проведением аудита и  проверка на- — критерии формирования аудиторской группы; личия этих компетенций. — ресурсы, необходимые для проведения аудита; 2. Выделение дополнительного запаса времени, — вопросы, связанные с  обеспечением конфиденци- в целях повышения возможности переопределения такой альности. информации. Программа аудита согласовывается с  заявителем 3. Проведение с  аудиторами практических занятий, и  может уточняться и  корректироваться в  процессе про- в  рамках которых отрабатываются вопросы противосто- ведения аудита по согласованию с заказчиком аудита. яния реализации информационных угроз на основе воз- Порядок, содержание, условия и методы аудита, а также можных сценариев реализации информационных угроз. применяемые инструментальные средства определяются 4. Выделение времени на этапы аудита с запасом. в соответствии с методикой. 5. Осуществление проверки в полном объеме вместо Состав нормативной и  методической документации использования аудиторской выборки. для аудита конкретной ФО определяется в  зависимости Разработка методики программы инструментального от условий функционирования, бизнес-процессов и целей аудита

22 Информационные технологии «Молодой учёный» . № 15 (410) . Апрель 2022 г. аудита на основании анализа исходных данных. В  нор- — экспертно-документальный метод (в части анализа мативную и  методическую документацию включаются документации на ИС); только те показатели, характеристики и  требования ко- торых могут быть объективно проверены. — инструментальный метод (в части выявления тех- нологических уязвимостей в  программно-аппаратном Перед проведением инструментального аудита и аппаратном обеспечении ИС). в  рамках конкретного сегмента сети следует уведомить руководство и  начальника отдела аудируемой органи- Поскольку критерии аудита выбираются из законода- зации, во избежание нарушения бизнес-процессов ФО. тельных и  нормативно-правовых требований, оценка со- Для проведения основой части аудита необходимо создать бранных свидетельств будет сводиться к  соответствию копию сетевой инфраструктуры с целью уменьшения на- или несоответствию таким требованиям. В  случае изме- грузки на сетевые устройства, а также во избежание нару- нения критериев аудита, программу аудита следует скор- шений штатной работы оборудования. ректировать и  сообщить об этом заинтересованным сто- ронам для утверждения. Цели программы аудита должны согласовываться со стра- тегией развития заказчика аудита и поддерживать политику В рамках примера проводимого аудита типовой ФО, и цели системы менеджмента заказчика аудита, а также учи- критерии аудита выбираются в  соответствии с  требова- тывать потребности и ожидания заинтересованных сторон. ниями пунктов 7, 8 и 9 «ГОСТ Р 57580.1–2017. В рамках примера для типовой ФО основными целями При проведении аудита может применяться метод про- могут являться: верки на соответствие нормативно-правовым актам и ин- струментальный аудит с  использованием специального 1. Провести проверку ФО на предмет соответствия программного обеспечения, описанного в методике. Также 2 уровню защиты информации по требованиям, предъяв- для каждого конкретного аудита целесообразно актуали- ляемым ГОСТ Р 57580.1–2017. зировать критерии (например, высшее образование в  об- ласти ИБ) для выбора членов аудиторской группы. Также 2. В случае несоответствия требованиям НПА разра- в  конце методики в  также целесообразно привести пере- ботать предложения по приведению в соответствие. чень проверяемой документируемой информации ФО. 3. Сформировать аудиторское заключение. Заключение 4. Оценить текущий уровень защищенности сетевой В проведенном исследовании были рассмотрены про- инфраструктуры Банка «Инвестор». блемы, связанные с  разработкой программы инструмен- 5. Разработать рекомендации по повышению уровня тального аудита информационной безопасности. Был ИБ информационной системы. проведен анализ нормативной-правовых актов и  норма- Работы по проведению инструментального аудита ФО тивно-методических документов по защите информации, содержат следующие этапы: применительно к  системам обработки информации фи- — подготовка к проведению аудита; нансовых организаций в  рамках типовых требований, — анализ исходных данных и документации; предъявляемых к объекту аудита. — проведение аудита на объекте; Была описана типовая модель финансовой органи- — разработка рекомендаций по результатам испытаний; зации и  рассмотрены риски, связанные с  разработкой — подготовка, утверждение и  отправка отчета по ре- такой модели и разработкой программы аудита. На основе зультатам аудита; полученных данных была приведена методика, определя- — завершение аудита. ющая порядок, условия, виды и меры проведения аудита Применительно к  области инструментальный аудит системы обработки хранения информации в финансовой может проводится на базе территориально распреде- организации на соответствие требованиям по обеспе- ленной сети ФО. В границы настоящего аудита входит: чению информационной безопасности, представленных — локальная вычислительная сеть ФО; в положениях нормативных правовых актов. — сегменты сети, в  которых осуществляется обра- Приведенная в  настоящей работе методика позволит си- ботка информации, а также серверный сегмент сети; стематизировать подход к  разработке методик проведения — программное обеспечение сотрудников банка, име- аудита, что поможет получать объективное аудиторское за- ющих доступ к  системе обработки информации, в  соот- ключение, отражающее реальный уровень ИБ в организации, ветствии с матрицей доступа; выработать необходимые меры организационного и  техни- — средства защиты, а также сетевое оборудование фи- ческого характера, а  также сформировать общие рекомен- лиала банка. дации по повышению уровня информационной безопас- В качестве метода проверки в рамках инструментального ности информационной системы финансовой организации. аудита будут использоваться следующие методы аудита Литература: 1. ГОСТ Р 57580.1–2017. Национальный стандарт Российской Федерации. «Безопасность финансовых (банков- ских) операций. Защита информации финансовых организаций. Базовый состав организационных и техниче- ских мер».

“Young Scientist” . # 15 (410) . April 2022 Information technologies 23 2. ГОСТ Р ИСО 19011–2021. Национальный стандарт Российской Федерации. Оценка соответствия. Руководящие указания по проведению аудита систем менеджмента. 3. ГОСТ Р 57580.2–2018. Национальный стандарт Российской Федерации. «Безопасность финансовых (банков- ских) операций. Защита информации финансовых организаций. Методика оценки соответствия». 4. PCI Security Standards Council   [Электронный ресурс].  — Режим доступа: https://www.pcisecuritystandards.org/ document=pci_dss, свободный (дата обращения: 04.03.2022). 5. Инструментальный аудит информационной безопасности — Dialognauka.ru  [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://www.dialognauka.ru/instrumentalny_audit_ib/, свободный (дата обращения: 05.03.2022). 6. Стандарт Банка России «Обеспечение информационной безопасности организаций банковской системы Рос- сийской Федерации. Общие положения» СТО БР ИББС-1.0–2014 от 17.05.2014. Геопривязанные данные в информационном обществе Гилева Валерия Денисовна, студент магистратуры Российский университет транспорта (МИИТ) (г. Москва) В статье рассмотрено понятие геопривязанных данных и их применение в информационном обществе. Перспективы развития при внедрении в цифровую экономику, особенности сбора и анализа данных с географической привязкой. Ключевые слова: информационное общество, геопривязанные данные, геопривязка информация, современные техно- логии, геоинформационные технологии. Понятие «информационное общество», к  которому данных, метаданных и  атрибутивных данных (см. ри- стремится современный человек, меняет понимание сунок 1). Географическая привязка данных имеет фун- об информации, расширяет ее потенциал. В общим смысле даментальное значение для геопространственных тех- «информация» подразумевает сведения, где не учитыва- нологий в  целом и  геоинформационной системы ется форма представления, воспринимаемые человеком в  частности. В  зависимости от фактического простран- или специальными устройствами как отражение фактов ственного разрешения механизмы геопривязки под- материального мира в процессе коммуникации. разделяют на прямую и  косвенную. «Прямая привязка данных осуществляется с помощью географических или В настоящее время растет интерес к  информации декартовых координат»  [4]. «Косвенная привязка осно- о  локализации, присвоении местоположения геогра- вана на присвоении объекту уникального индекса, с по- фическим объектам в  рамках географической системы мощью которого можно по таблицам определять геогра- координат. Такая информация называется геопривя- фические координаты»  [4]. занными данными. Они состоят из пространственных Рис. 1. Геопривязаные данные

24 Информационные технологии «Молодой учёный» . № 15 (410) . Апрель 2022 г. Геоинформационные технологии связаны с  обра- Для описания современного блока данных с  геогра- боткой данных с географической привязкой. Они исполь- фической привязкой требуется огромный массив раз- зуются в большинстве информационных процессов и вза- нородной информации, например, данные, созданные имодействии государства с  гражданами, различными с  использованием современных технологий. Камеры, ви- социальными структурами, системами в  сфере государ- зуализация, зонирование, сбор данных наблюдения ственного управления территориями, бизнес-процессами Земли. Беспилотные системы и дроны используются в ка- и  текущей жизнью государства. Геопривязанные данные честве воздушной платформы для картографирования. служат основой для цифровой трансформации отраслей Искусственный интеллект, методы которого использу- и  обладают высоким потенциалом экономического раз- ются для анализа «структурированных» наборов данных вития и улучшения инвестиционного климата. с географической привязкой. Интернет вещей, устройства, которые собирают и передают информацию о местополо- Информация, в результате постоянного совершенство- жении, передавая сигналы в  режиме реального времени. вания в  области получения и  использования данных, по- Развитие технологий позволяет внедрять новые продукты, могает шире смотреть на окружающий мир. С ее помощью помогающие получать не только глобальные данные с ге- можно оценить район проживания, получить данные о до- ографической привязкой, но и локальные данные, относя- стопримечательностях, расположенных в  реальном мире. щиеся к небольшим участкам территории. Это позволяет Опыт иностранных государств с  развитой цифровой эко- повысить эффективность использования территори- номикой показывает, что около 70  % государственных альных объектов. и  управленческих решений принимаются на основе ге- опривязанных данных   [2]. Что внедрение технологий, Большой объем данных приводит к  проблеме их ана- связанных с  геопривязанными данными возможно бла- лиза, в  результате чего снижается его качество и  возни- годаря такой организационной форме, как государствен- кают конфликты в  описании объектов. Качество опи- но-частное партнерство  [1]. Государственные инвестиции санных объектов связано с  актуальностью, точностью экономически выгодны для страны, а  государственная полнотой и  данных. Яндекс.Карты, OpenStreetMap  — по- поддержка и  финансирование способствуют созданию ставщики данных, они предоставляют простые формы и совершенствованию необходимой инфраструктуры. для улучшения данных, используя отзывы пользователей. Далее комментарии обрабатываются модератором. Кон- Программа развития цифровой экономики «Циф- фликты описания относятся к  противоречивой инфор- ровая экономика Российской Федерации», разрабо- мации, предоставляемой разными источниками для од- танная Правительством России к 2024 году, направленна ного и того же объекта. Существуют автоматизированные на развитие геоинформационных технологий и  исполь- методы оценки, когда противоречивые описания отно- зование разнородных геопривязанных данных для устой- сятся к  одному и  тому же объекту. Но в  случае, если ин- чивого экономического и  социального развития государ- формация неверна или отсутствует в источниках, они не ства. В пункте 4.14 говориться об необходимости «создать решают 20–30 % конфликтов слияния данных, поэтому не отечественную цифровую платформу сбора, обработки могут быть эффективными. и  распространения пространственных данных для нужд картографии и  геодезии, обеспечивающую потребности Таким образом, обратная связь и  участие пользова- граждан, бизнеса и власти»  [3]. Пункт 4.15 программы со- телей, обладающих определенными знаниями или фи- держит информацию о проекте «Цифровая Земля» из кос- зическим присутствием в  требуемой среде, считаются моса»  — создание отечественной цифровой платформы ценным вкладом в  повышение качества данных. Их при- сбора, обработки, хранения и  распространения данных, сутствие необходимо в жизненном цикле геопривязанных дистанционного зондирования Земли, обеспечивающую данных для создания информационного пространства, потребности граждан, бизнеса и  власти. Создание таких которое обеспечивает эффективное взаимодействие с об- платформ отражает актуальность использования геопри- ществом. вязанных данных в информационном обществе. Литература: 1. Зобова, Л. Л. Проблема описания геопространств: современные технологии // Вестник Кемеровского государ- ственного университета. Серия: Политические, социологические и экономические науки. 2016. No1 (1). 2. Пространственные данные: потребности экономики в условиях цифровизации / Е. Б. Белогурова, В. Е. Воро- бьев, О. Г. Гвоздев и др.; Фед. служба гос. регистрации, кадастра и картографии; Нац. исслед. ун-т «Высшая школа экономики»; НИИ «АЭРОКОСМОС». — М.: НИУ ВШЭ, 2020. — 128 с. 3. Правительство Российской Федерации, Распоряжение от 28 июля 2017 года No1632-р. МОСКВА стр. 60–61 4. Е. С. Черепанова, С. В. Пьянков, А. Н. Шихов// Геоинформатика: основы работы с географическими простран- ственными данными, 2017. — 11c.

“Young Scientist” . # 15 (410) . April 2022 Information technologies 25 Искусственный интеллект в системе электронного документооборота Котова Елена Юрьевна, студент магистратуры Российский государственный геологоразведочный университет имени Серго Орджоникидзе (г. Москва) В статье анализируются тенденции развития технологий искусственного интеллекта (ИИ) в системах электрон- ного документооборота (ЭДО) с 2018 по 2021 год, рассмотрено внедрение систем ИИ в России. Ключевые слова: электронный документооборот, ЭДО, системы электронного документооборота, СЭД, искус- ственный интеллект, ИИ, алгоритм, технология, внедрение. Актуальность данного исследования состоит в  повсе- представлен Ario  — набор интеллектуальных сервисов, местном использовании и внедрении искусственного выполняющих рутинные операции вместо сотрудников. интеллекта. В  выпусках «новостей» мы почти каждый Таких, как: распределение входящих документов и  за- день видим роботизацию, например, с точки зрения мест явок по журналам и сборникам, заполнение карточек до- общественного питания: роботы-официанты  — это уже кументов, составление поручений. От сотрудников требу- не зарубежное новшество, это технология, применяемая ется лишь возможная корректировка карточек и отправка в  России. ИИ в  сфере электронного документооборота поручений. В 2021 году сервис Ario стал доступен в  об- востребован не в  меньшей степени. Одним из послед- лачной поставке, была добавлена функция обработки по- ствий пандемии covid-19 мы можем назвать сокращение тока отсканированных входящих документов, а  также рабочих мест в  офлайн-офисах и  замена их удалёнными файлов с электронной почты. вакансиями. Искусственный интеллект в  СЭД позволяет перевести большую часть обработки документов в  авто- В 2019 году в  СЭД Кодекс: Документооборот был до- матизированный процесс, в который не требуется посто- бавлен модуль искусственного интеллекта. В  его функ- янное вмешательство человека. Это позволяет повысить ционал входит автоматизация процесса классификации эффективность функционирования организации, снизить обращений по заданным параметрам. В 2020 году в СЭД затраты. Рассмотрев статистические показатели значи- PayDox была добавлена функция, реализующаяся искус- мости направлений технологического развития в соответ- ственным интеллектом. Так, корректировка текстов офи- ствии с  Мониторингом глобальных трендов цифрови- циальных документов происходила в  соответствии со зации за 2020 год, мы видим, что на первом месте стоит стандартами организации. Также, в этом году компанией искусственный интеллект  [1]. Google был создан сервис на основе искусственного ин- теллекта — API-сервис Document AI, с помощью которого Искусственный интеллект  — это совокупность раз- был автоматизирован процесс извлечения данных с циф- личных алгоритмов, компьютерных систем, которые спо- ровых и печатных носителей. собны выдавать решение задачи или проблемы, совершать действия так, как бы это сделал человек; а также область В 2021 году сервисы обработки официальных доку- науки, занимающейся разработкой подобных систем. Так, ментов были доработаны, и  компания Directum создала понятие «искусственный интеллект» охватывает раз- инструмент «Цифровой ассистент юриста» на основе ис- личные обширные области, а также отличается специали- кусственного интеллекта, а также сервис Inbox, способный зацией систем в зависимости от назначения. Несмотря на полноценно и безошибочно обрабатывать и распознавать схожее название, ИИ не похож на интеллект человека по документацию, включая: текстовую информацию, тип гибкости, сопоставлению, адаптивности, анализу. То есть, и вид документа, содержание  [3]. например, алгоритмы, «обученные» вести автомобиль по прямой или писать простейший код, не смогут справиться Также в 2021 году компанией ЭОС была разработана с круговым движением и написанием программ. СЭД «ДЕЛО», созданная с  целью систематизации доку- ментооборота в  организации и  настройке межведом- Сфера искусственного интеллекта активно развива- ственного взаимодействия. Система «ДЕЛО» включает ется и внедряется в Российской Федерации. Президент РФ в себя ряд модулей: Документы, Справочники, Пользова- подписал Указ «О национальных целях развития Россий- тели, Отчётные формы. Функционал системы подразуме- ской Федерации на период до 2030 года», определивший вает возможность регистрировать документы, настраи- среди национальных целей развития цифровую транс- вать процесс выполнения и контроля поручений. формацию  — повышение уровня технологического осна- щения государственного управления, здравоохранения, Особенность данной СЭД заключается в  её способ- образования; увеличение потока инвестиций в  информа- ности подстраиваться под структуру любой организации. ционную сферу  [2]. С разработкой новых систем, алгоритмов искусствен- Начиная с 2017–2018 годов искусственный интеллект ного интеллекта расширяется их функционал. К 2021 году активно вводится в  деятельность предприятий, учреж- сформировался объёмный перечень возможностей ИИ дений. Например, в 2018 году компанией Directum был в электронном документообороте  [4]. Автоматическая регистрация потока входящих доку- ментов как в  бумажном, так и  в электронном виде. Про-

26 Информационные технологии «Молодой учёный» . № 15 (410) . Апрель 2022 г. исходит распознавание текста, его содержания, отправи- кументы, составленные на различных языках, распозна- теля и получателя, количества страниц, а затем внесение ются с  меньшей скоростью и  точностью, что приводит файла в регистрационную карточку. Распознавание текста к необходимости ручного ввода информации обученным документов включает в себя комплекс технологий распоз- персоналом. Однако, подобные проблемы решаются по- навания: оптическое (OCR), интеллектуальное распозна- средством использования обратной связи  — «контура вание (ICR) слов и символов  [5]. переобучения». Технология заключается в  создании базы знаний для СЭД, её расширение, в  процессе кото- Принятие решений на основе собранной информации, рого происходит самообучение алгоритмов, и  последу- а  также составление ответа по выделенным в  документе ющее исправление ошибок по мере их возникновения, что сущностям (подразделениям, документам и  т.  д.), марки- позволяет обновлять «модули» в данной категории с поя- ровка их в зависимости от класса. вившимся недочётом. Автоматизация формирования маршрута корректи- Главный ECM-архитектор «Логики бизнеса», препо- ровки или согласования документов. даватель в  Высшей школе бизнес-информатики Олег Бейлезон считает, что в  некоторых отраслях возможен Проекты, в основе которых лежит ИИ требуют больше полный переход к безбумажному документообороту, т. е. времени на реализацию и выхода на окупаемость, поэтому «системы будут все более ориентированы именно на об- подобные нововведения не происходят за короткий про- работку такого  — изначально электронного  — контента, межуток времени. К тому же, необходима полная диагно- а  также на адекватную адаптацию электронных образов стика уже имеющихся в  организации технологий, чтобы накопленных бумажных архивов к новым подходам к об- предотвратить конфликт между ними и системами искус- работке информации». Подобная адаптация происходит ственного интеллекта. Внедрение алгоритмов ИИ должно при использовании алгоритмов искусственного ин- быть оправдано с точки зрения эффективности, например, теллекта, что вновь возвращает нас к  приоритетности улучшение взаимодействия с  клиентами или преобразо- развития этого направления. Оптимизация рабочих вание существующей модели функционирования органи- процессов, внедрение в  различные государственные зации. структуры, перенос документооборота исключительно в  электронный формат  — это ближайшее будущее для Говоря об ограничениях, мы можем рассмотреть России. и  сложности обработки структурированных, полуструк- турированных и  неструктурированных данных, а  также рукописных, исторических документов. Объёмные до- Литература: 1. Мониторинг глобальных трендов цифровизации, подготовленный «Ростелеком»  [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.company.rt.ru/upload/iblock/6e0/ROSTELECOM_TRENDS2020_INTERACTIVE_FINAL.pdf (дата обращения 02.11.2021). 2. Указ Президента РФ «О национальных целях и стратегических задачах развития Российской Федерации на пе- риод до 2030 года» от 07.05.2018 г. №  474. 3. Tренды российского рынка СЭД/ECM  [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.tadviser.ru/index.php/ Статья:Тренды российского рынка СЭД/ECM-систем (дата обращения 02.11.2021). 4. Как искусственный интеллект помогает оптимизировать работу госсектора в  СЭД   [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.it-world.ru/cionews/business/178752.html (дата обращения 02.11.2021). 5. ИИ уже справляется с обработкой бумажных документов  [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://eos.ru/ eos_delopr/eos_analitics/105/31613/ (дата обращения 02.11.2021)/

“Young Scientist” . # 15 (410) . April 2022 Information technologies 27 Проектирование компьютерного тренажера для технологической установки Кузьмин Владимир Александрович, студент магистратуры Нижнекамский химико-технологический институт (филиал) Казанского национального исследовательского технологического университета Статья посвящена проектированию технологической установки для последующего масштабирования и переисполь- зования. Рассматриваются основные требования для тренажёров, ограничения в их использовании и предлагаемые улуч- шения для облегчения разработки. Научная новизна работы заключается в малоисследованной области и предложении новой архитектуры для разработки тренажёров к технологическим установкам. В результате исследования была раз- работана архитектура, которая позволяет переиспользовать и  масштабировать систему, тем самым сократить временные затраты. Ключевые слова: компьютерный тренажёр, технологическая установка, проектирование, архитектура. Всовременном мире компьютерные тренажёры чаще новки, будет выводиться оценка пользователя, сообщая используются как обязательная часть обучения персо- о качестве проводимой операции, сколько затрачено вре- нала, при этом в технологических установках информаци- мени и т. п. онная часть уже спрограммирована, например, интерфейс управления, поэтому зачастую нет возможности переис- Осуществление конкретного сценария предполагает пользовать готовые элементы для тренажёров, чтобы со- изменение данных извне, что характерно в  случае по- кратить временные затраты на разработку. ломки, например, остановки насоса. Цель исследования заключается в  построении такой В ходе разработки можно установить допущение   [1]: архитектуры тренажёра, с помощью которой можно было математическая модель, используемая для расчёта, не вести разработку параллельно, а  готовые модули переис- обязательно должна рассчитывать всю работу технологи- пользовать. ческой установки, а  только конкретный этап, например, пуск, остановка, конкретная аварийная ситуация  — это Исследования в  данной области в  основном рассма- связано с упрощением математической модели и  сохра- тривают разработку конкретного модуля тренажёра, на- нением времени на разработку и  математический расчет пример, 3D-интерфейса или математической модели, но конкретных ситуаций. Таким образом, упрощая матема- не освещают вопрос объединения всех модулей. Часто их тическую модель, можно смоделировать больше ситуаций приходится разрабатывать с нуля. при меньших временных затратах. Объектом исследования является тренажёр технологи- Архитектура тренажёра ческой установки, а предметом исследования является ар- Математическая модель на производстве часто исполь- хитектура данного тренажёра. зуется при планировании оптимального регулирования, она поставляется уже готовой. Аналогичная ситуация и с В настоящий момент тренажёры реальных объектов РСУ, которая идет в  комплекте с  технологической уста- зачастую становятся ступенью для допуска работы с  ре- новкой. Исходя из этого, логично разделить данные части, альным объектом, например, для обучения управления а в качестве промежуточного звена использовать ядро (см. полетом самолёта. Рис. 1). Модули: Основные требования и допущения при проектиро- 1) математическая модель  — симуляция поведения вании реального объекта при определенном воздействии на него; Для начала рассмотрим, какие требования предъявля- 2) интерфейс РСУ — отображение и взаимодействие ются к технологическим установкам  [2]: с математической моделью; 3) ядро  — центр обработки данных, также является — визуальная схожесть; прокси-сервером; — адекватная работа математической модели; 4) сценарий  — производит оценку пользователя — оценка пользователя; и вводит помехи при необходимости; — осуществление конкретного сценария. 5) база данных  — сохранение исторических данных Визуальная схожесть предполагает, что на экране поль- для последующего воспроизведения и  анализа действия зователь будет видеть то же самое, что и при работе с ре- пользователя. альной распределённой системой управления (РСУ): об- При использовании микросервисной архитектуры учение управлением на не схожей системе уменьшает можно реализовывать разные модули с  использованием эффективность обучения. разных инструментов, например, математическая мо- Адекватность математической модели предполагает, дель на CodeSys  [3], сценарий на Python, интерфейс РСУ что при показе показателей на экран их изменение будет на InTouch или с использованием веб-интерфейса (Рис. 2) аналогично тем, которые отражаются на мониторе на ре- альном объекте, и их изменение будет незначительным. Оценка пользователя предполагает, что после выпол- нения обучения, например, пуска технологической уста-

28 Информационные технологии «Молодой учёный» . № 15 (410) . Апрель 2022 г. Рис. 1. Связь модулей тренажёра и  т.  д. Таким образом, можно использовать более подхо- первичного канала, но ядро может поддерживать любой дящие инструменты для разработки. В качестве канала пе- другой протокол, например, REST для web-интерфейса редачи данных предлагается использовать OPC в качестве или gPRC для других сервисов. Рис. 2. Пример реализации РСУ с использованием веб-интерфейса К преимуществам данной структуры можно отнести то, Таким образом предполагается сократить время, необхо- что для работы с системой имеется возможность подклю- димое для разработки тренажера, что впоследствии об- чить дополнительные модули, например, 3D-интерфейс, легчит их внедрение в обучение. Планируется дальнейшая позволяющий эмулировать работу на полевом уровне. разработка данной модели с целью ее реализации при под- готовке реальной технологической установки. Заключение В этом исследовании мы предложили новую архитек- туру тренажёра как альтернативу монолитным решениям. Литература: 1. К. Ричардсон, Микросервисы. Паттерны разработки и рефакторинга. Питер, Санкт-Петербург, 2019. стр. 544. 2. В. М. Дозорцев, Компьютерные тренажеры для обучения операторов технологических процессов. Синтег, Мо- сква, 2009, стр. 365 3. И. А. Александров. В кн. Перегонка и ректификация в нефтепереработке, Химия, М. 1981, С 20–25

“Young Scientist” . # 15 (410) . April 2022 Information technologies 29 Современные компьютерные технологии как средство совершенствования деятельности ФГБУ СЭУ ФПС «Испытательная пожарная лаборатория» по Томской области Хохлов Алексей Викторович, студент магистратуры Санкт-Петербургский университет Государственной противопожарной службы МЧС России В статье анализируется существующий порядок планирования и  проведения пожарно-технических экспертиз на базе ФГБУ СЭУ ФПС ИПЛ по Томской области. Проведен анализ деятельности ФГБУ СЭУ ФПС ИПЛ по Томской области за 2020–2021 гг. Проведен обзор современных компьютерных технологий как средства совершенствования деятельности ФГБУ СЭУ ФПС ИПЛ по Томской области. Ключевые слова: пожарная безопасность, пожарно-техническая экспертиза, компьютерные технологии, объект за- щиты. ФГБУ СЭУ ФПС ИПЛ по Томской области  — уч- ляет от 5 до 10 лет, на него приходится 36 % от всего лич- реждение с  богатой историей, созданное более 30 ного состава. Непосредственно исследованием пожаров лет назад в целях повышения качества расследования по- и  производством пожарно-технических экспертиз зани- жаров на территории Томской области. Первоначально мается 5 человек, то есть 45 %» [3]. деятельность ограничивалась исследованием наиболее сложных пожаров, представляющих научный и  практи- ФГБУ СЭУ ФПС ИПЛ по Томской области имеет на во- ческий интерес, пожаров, повлекших крупный матери- оружении судебно-экспертный автомобиль на базе ГАЗ- альный ущерб и  общественный резонанс, а  также про- 27057–0034, с  комплектом экспертно-криминалистиче- ведением некоторых испытаний веществ и  материалов ского оборудования, предназначенный для размещения на предмет пожарной безопасности. «Сегодня ФГБУ СЭУ полевых приборов и оборудования, перевозки экспертов ФПС ИПЛ по Томской области является судебно-экс- к месту пожара и обеспечения их работы на месте пожара, пертным учреждением федеральной противопожарной а также автолабораторию инструментального контроля на службы МЧС России. Сфера деятельности лаборатории базе УАЗ «Патриот» предназначена для доставки специа- многогранна и в первую очередь сводится к производству листов и оборудования на исследуемые объекты с целью судебных пожарно-технических экспертиз, исследований, проведения инструментальных исследований и  изме- испытаний и  научно-технической деятельности, направ- рений современным методикам технического контроля ленной на получение и  применение новых знаний в  об- в  области пожарной безопасности и  пожарно-техниче- ласти пожарной безопасности» [3]. ской экспертизы. В результате планомерной и целенаправленной работы По состоянию на 31.12.2021 г. ФГБУ СЭУ ФПС ИПЛ по деятельность ФГБУ СЭУ ФПС ИПЛ по Томской области Томской области укомплектовано криминалистической ежегодно совершенствуется, материально-техническая и специальной техникой для судебно-экспертной деятель- база укомплектована в соответствии с нормативами, про- ности на 74,5 %, оборудованием для проведения исследо- водится подготовка и  аттестация специалистов на право вательских и  испытательных работ в  области пожарной проведения пожарно-технических экспертиз, более эф- безопасности — на 54,7 %. фективно и  качественно проводятся расследования по фактам пожаров, проводятся пожарно-технические экс- С февраля 2012 года ФГБУ СЭУ ФПС ИПЛ по Том- пертизы по административным и уголовным делам. ской области уполномочено в  качестве технически ком- петентной и независимой лаборатории осуществляющей В настоящее время 3 сотрудника сектора судебных экс- работы по инструментальному контролю, за качеством пертиз ФГБУ СЭУ ФПС ИПЛ по Томской области имеют выполняемых работ, в  области пожарной безопасности право самостоятельного производства судебных экс- и органа по сертификации работ и услуг Системы добро- пертиз по специальности «Судебная пожарно-техниче- вольной сертификации в области пожарной безопасности. ская экспертиза» в  качестве независимого государствен- В  штате ФГБУ СЭУ ФПС ИПЛ по Томской области име- ного эксперта. ется 3 аттестованных эксперта Системы добровольной сертификации в области пожарной безопасности. Согласно штатному расписанию в  ФГБУ СЭУ ФПС ИПЛ по Томской области 10 сотрудников и 4 работника. В 2021 году сотрудниками сектора судебных экспертиз ФГБУ СЭУ ФПС ИПЛ по Томской области произведено «Из личного состава ФГБУ СЭУ ФПС ИПЛ по Том- 122 выезда на место пожара с  целью их исследования ской области 4 человека имеют высшее экспертное обра- и определения причин возникновения, а также оказания зование, 4 человека имеют высшее специальное образо- помощи сотрудникам следствия и органов дознания в ос- вание, 1 — высшее техническое, 1 — высшее юридическое, мотре мест происшествий и изъятии вещественных дока- 3 — высшее экономическое. Средний стаж работы состав- зательств. По сравнению с 2020 годом данный показатель

30 Информационные технологии «Молодой учёный» . № 15 (410) . Апрель 2022 г. Рис. 1. Сведения о причинах выездов специалистов ФГБУ СЭУ ФПС ИПЛ по Томской области на пожары в 2021 году  [3] по области снизился на 4,1  % (2020 год  — 127 выездов) год  — 922 заключений, показатель увеличился на 1  %). (рис. 1). В  среднем на одного сотрудника сектора судебных экс- пертиз ФГБУ СЭУ ФПС ИПЛ по Томской области прихо- В среднем на одного сотрудника сектора судебных экс- дится 186 заключений. пертиз ФГБУ СЭУ ФПС ИПЛ по Томской области, зани- мающегося исследованием пожаров и  производством су- В текущем году ФГБУ СЭУ ФПС ИПЛ по Томской об- дебных экспертиз, приходится 25 выездов на пожары. ласти проведено 173 пожарно-технических экспертизы (в 2020 году — 173). В среднем на одного сотрудника, зани- По результатам выездов и  представленным органами мающегося производством судебных экспертиз, прихо- дознания и  следствия материалам, специалистами лабо- дится 58 заключений. На 7,6  % увеличилось количество ратории ФГБУ СЭУ ФПС ИПЛ по Томской области под- пожарно-технических экспертиз, проведенных в  рамках готовлено 929 заключений в  рамках статьи 80 Уголов- предварительной проверки по факту пожара (рис. 2). но-процессуального кодекса Российской Федерации (2020 Рис. 2. Сведения о проведении пожарно-технических экспертиз, единиц  [3] За 2021  г. специалистами сектора судебных экспертиз ческой причины его возникновения (в 2020 году — 1878, ФГБУ СЭУ ФПС ИПЛ по Томской области проведено увеличение на 1,6 %). 1908 исследований объектов, изъятых с  мест пожаров для определения очага пожара и  непосредственно техни- Статистика показателей деятельности ФГБУ СЭУ ФПС ИПЛ по Томской области приведена на рис. 3.

“Young Scientist” . # 15 (410) . April 2022 Information technologies 31 Рис. 3. Сравнительная статистика показателей деятельности ФГБУ СЭУ ФПС ИПЛ по Томской области, единиц [3] Одним из ведущих направлений деятельности ФГБУ тора испытательных и исследовательских работ в области СЭУ ФПС ИПЛ по Томской области является производ- ПБ ФГБУ СЭУ ФПС ИПЛ по Томской области выполнено ство исследований и испытаний в области пожарной без- 1622 испытаний (в 2020 году  — 1552, увеличение показа- опасности. За 2021  г. сотрудниками и  работниками сек- теля на 8,9 %). Рис. 4. Сравнительная статистика показателей деятельности ФГБУ СЭУ ФПС ИПЛ по Томской области, единиц  [3] В результате осуществления внебюджетной деятель- При выявлении признаков преступления (например, ности в  рамках федерального законодательства за вы- поджога) судебная пожарно-техническая экспертиза полненные работы по договорам на счет ФГБУ СЭУ ФПС может быть назначена на начальной стадии расследования. ИПЛ по Томской области в 2021 году поступило 2132,4 В таком случае основной объем информации о процессах тыс. рублей, что на 18,3 % меньше, чем в 2020 году (2611,9 горения эксперт получает в ходе осмотра места происше- тыс. рублей). ствия»  [4]. «На сегодняшний день практика производства пожар- В зависимости от вида материалов и конструкций, по- но-технической экспертизы имеет ряд проблем, обуслов- врежденных огнем, эксперт ФГБУ СЭУ ФПС ИПЛ по Том- ленных совершением преступлений, связанных с  пожа- ской области при сборе доказательств использует имею- рами, в  условиях неочевидности. Многие материальные щиеся у него технические и криминалистические средства следы уничтожаются, однако остаются следы горения. и  методы для обнаружения и  фиксации следов термиче-

32 Информационные технологии «Молодой учёный» . № 15 (410) . Апрель 2022 г. ских повреждений. Целями такой работы являются: поиск потех»  [5], похожий по функциональным возможностям следов преступной деятельности по инициации горения, на рассмотренный выше и  состоящий из следующих ос- поиск очага возгорания, выявление путей распростра- новных блоков: «Справочный фонд», «Фонд рефератов», нения пожара и т. д. «Свойства веществ и материалов», «Расчеты», «Анализ ма- териалов», «Справка», «Поиск». При осмотре следов горения эксперт ФГБУ СЭУ ФПС ИПЛ по Томской области может самостоятельно принять Вторая область применения информационных тех- решение о количестве замеров, выполненных различными нологий непосредственно связана с  физико-математи- приборами, и  количестве взятых проб. Однако техниче- ческими науками и  основана на использовании матема- ские и криминалистические приборы применяются не про- тических моделей развития и  распространения горения. извольно, а по определенной системе. Например, в случае В  настоящее время существует ряд зарубежных про- полного прогорания деревянной конструкции остается грамм [1], которые могут моделировать процессы, проис- фундамент, частично пол со слоем древесного угля. Целе- ходящие при пожаре, полевыми методами. Их можно раз- сообразно определить границы проведения исследований, делить на две группы: разбить территорию на равные по размеру квадраты, в уз- ловых точках которых изъять пробы древесного угля. 1. Универсальные пакеты («ANSYS CFX», «FLUENT», Данные пробы в  соответствии с имеющейся методикой «STARCD»,»PHOENICS»), предназначенные для производ- необходимо подвергнуть измерениям удельного электро- ства расчетов. Они дорогостоящи, сложны и не адаптиро- сопротивления, полученные значения нанести на заранее ваны для решения задач по установлениюотдельных об- подготовленный план строения с отметкой мест изъятия стоятельств пожара. проб. Эти данные помогают выявить зоны различных тер- мических повреждений, что необходимо для установления 2. Специализированные коммерческие пакеты максимальной температуры горения и  времени терми- («SMARTFIRE»,»JASMINE», «KOBRA-3D», «SOFIE» и ческого воздействия. Собранная таким образом инфор- «FDS»). В нашей стране распространены последние два. мация позволяет повысить объективность установления происхождения пожара, что необходимо для последую- Эти программы моделирования пожаров не так часто щего установления следователем причины пожара. используются на практике, они довольно сложны в  ис- пользовании, требуют дорогостоящего оборудования Компьютерные технологии могут оказать суще- и специальной подготовки операторов. ственную помощь в  обработке полученных числовых данных. В настоящее время ФГБУ СЭУ ФПС ИПЛ по Том- Для исследования следов термического повреждения ской области при производстве судебной пожарно-техни- в  подразделениях, занимающихся производством су- ческой экспертизы используют компьютерную технику по дебной пожарно-технической экспертизы, применяется трем основным направлениям: программа «Microsoft Excel», «Mathsoft Axum» и  неко- торые другие  [6]. Однако, компьютерных программ ука- 1) для составления протоколов процессуальных дей- занного видакрайне мало, кроме того, они имеют недо- ствий (в т. ч. заключения эксперта); статки: «Microsoft Excel»  — примитивность, неточность графических построений; «Mathsoft Axum» — сложность 2) моделирования процессов горения; работы с интерфейсом, необходимость специальной под- 3) исследования следов термического повреждения. готовки, наличие дополнительных функций, ненужных Подразделения ФГБУ СЭУ ФПС ИПЛ по Томской об- для производства судебной пожарно-технической экспер- ласти оснащены специализированным компьютерным тизы. программным комплексом «Осмотр места пожара»  [2], разработанным ЗАО «НТЦ Экспертцентр» (г. Москва) Таким образом, был проведен краткий обзор и  выде- и  Санкт-Петербургским филиалом ВНИИПО МЧС лены основные направления использования современных России (сейчас научно-исследовательский институт пер- компьютерных технологий для производства судебной спективных исследований и  инновационных технологий пожарно-технической экспертизы. Для составления про- в области безопасности жизнедеятельности Санкт-Петер- токолов процессуальных действий разработаны специа- бургского университета ГПС МЧС России — прим. М.П.). лизированные компьютерные программы «Осмотр места Комплекс «Осмотр места пожара» призван оказывать пожара», «Экспотех». Программные комплексы модели- помощь эксперту ФГБУ СЭУ ФПС ИПЛ по Томской об- рования процессов возникновения и развития пожара не ласти в  составлении документов и  состоит из трех ос- так часто используются на практике, сложны и  требуют новных частей: специальной подготовки оператора. — блока работы с протоколом осмотра места пожара; — базы данных; По нашему мнению, в  целях совершенствования де- — информационного блока, состоящего из данных ятельности ФГБУ СЭУ ФПС ИПЛ по Томской области, о порядке проведения осмотра, особенностях сбора веще- наиболее перспективным направлением развития ком- ственных доказательств и т. д. пьютерных технологий при производстве судебной по- В ФГБУ СЭУ ФПС ИПЛ по Томской области экспер- жарно-технических экспертиз является разработка отече- тами используется специализированный комплекс «Экс- ственных специализированных компьютерных программ для исследования следов термических повреждений, не- обходимых для установления источника, путей распро- странения пожара и т. п.

“Young Scientist” . # 15 (410) . April 2022 Information technologies 33 Литература: 1. Горбенко, О. Н., Макарова А. А. Проблемы моделирования распространения пожаров // Моделирование, опти- мизация и информационные технологии. 2013. №  1. с. 16. 2. Мартынов, В. В., Сорокин В. Ю., Шульгин С. О. Компьютерный программный комплекс «Осмотр места пожара» (Версия 1.0). Руководство по эксплуатации. М.: ЭКЦ МВД России, 2005. с. 4–6. 3. Официальный сайт ФГБУ СЭУ ФПС ИПЛ по Томской области  [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http:// ipltomsk.ru/ (Дата обращения 15.03.2022). 4. Пахомов,  М.  Е.  Краткий обзор современных компьютерных технологий, используемых при производстве по- жарно-технической экспертизы / Криминалистика и  судебно-экспертная деятельность в  условиях современ- ности: материалы IV Междунар. науч.-практ. конф.,29 апр. 2016 г. / редкол.: С. В. Пахомов, А. В. Гусев, А. С. Да- нильян,Л. А. Рычкалова, В. И. Еремченко. — Краснодар: Краснодарскийуниверситет МВД России, 2016. — 472 с. 5. Тумановский, А. А., Бондарев В. Ф., Чешко И. Д. Автоматизированный информационный комплекс для пожар- но-технических экспертиз. // Расследование пожаров: сборник статей. М.: ВНИИПО, 2007. с. 224–238. 6. Тумановский, А. А., Елисеев Ю. Н., Чешко И. Д. Компьютерное моделирование температурных зон в различных объемах с учетом пожарной нагрузки // Расследование пожаров: сборник статей. М.: ВНИИПО, 2007. с. 238–249. Информационные агентства в Telegram. Специфика адаптации и позиционирование на площадке на примере информационного агентства ТАСС Ципелёв Даниил Павлович, студент Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова В статье автор изучает адаптацию и отличительные особенности ведения деятельности информационного агент- ства ТАСС в мессенджере «Telegram». Ключевые слова: информационное агентство, сеть, мессенджер, аудитория, адаптация. Термин «информационная супермагистраль» ввёл телями которых в  том числе являются информационные в  обиход экс-вице-президент США Альберт Гор, го- агентства, активно вступают в  процесс конвергенции воря о  многообразии средств коммуникации, среди ко- с  новыми медиа. Новые СМИ, к  примеру, мессенджеры торых телевидение, радиовещание, печать и интернет  [1]. («Telegram») или социальные сети («ВКонтакте»), позво- Интернет и  технологии сферы IT стали катализатором ляют гораздо быстрее доставлять информацию от источ- для появления сначала социальных сетей, а  затем и  мес- ника к  аудитории, нежели традиционные СМИ. Все эти сенджеров, которые сейчас активно используются инфор- причины и  заставили традиционные медиа проникнуть мационными агентствами. в новые и наоборот. Ранее тема современных медиа изучалась множеством В Интернете всё связано, неспроста его называют все- учёных и  исследователей. И. Писарский изучал особен- мирной паутиной. По этой причине информационные ность перспективы развития коммуникаций и медиа  [2]. агентства, такие как ТАСС, создают официальные акка- А.  Ф.  Иванько, М.  А.  Иванько и  А.  Е.  Баранова изучали унты или каналы в  социальных сетях и  мессенджерах, особенности мессенджера «Telegram» в  целом   [3]. Моё чтобы через них увеличить аудиторию своего офици- же исследование полностью посвящено особенностям ального сайта. Согласно статистическим исследованиям, ведения своей деятельности информационными агент- аудитория XXI века всё меньше использует печатные ствами на площадке «Telegram». Для более яркого анализа издания для получения информации, поскольку это про- было выбрано агентство ТАСС. странство было занято Интернетом  [4]. С каждым годом фиксируется рост времени, которое тратят люди на со- В данной работе автор сфокусировал своё внимание на циальные сети и  нахождение в  сети Интернет. Для при- деятельности информационного агентства ТАСС в  мес- мера, среднестатистический россиянин в 2019 г. проводил сенджере «Telegram» за период январь-март 2022 года. в социальных сетях 2 часа 16 минут  [5], в 2020 г. этот по- Для более детального анализа в  тексте статьи приве- казатель вырос на целых 10 минут, составив 2 часа 26 дены исследования и  статистика более раннего периода. минут  [6], а в 2021 г. время, потраченное на социальные За данный отрезок времени было исследовано порядка 5 сети, составило 2 часа 28 минут  [7]. Из всей приведённой тыс. постов ТАСС в «Telegram» методом случайного от- статистики можно сделать вывод: время, которое люди бора. В последнее время традиционные медиа, представи-

34 Информационные технологии «Молодой учёный» . № 15 (410) . Апрель 2022 г. проводят в  интернете и, в  частности, социальных сетях, териал о  важнейшем событии нет. Пример того, как вы- будет только увеличиваться с каждым следующим годом, глядит заметка со ссылкой на сайт: ««Россети» обеспечили и те медиа, что смогут приспособиться к работе в новых энергоснабжение 3,4 млн кв. м  жилья в  Московском ре- условиях, будут иметь успех как коммерческий, так гионе в 2021 году, говорится в сообщении холдинга». По- и среди аудитории. жалуй, это именно пример малозначимого события. О  том, что люди действительно переходят на офици- «Telegram» отличается от своих конкурентов большей альный сайт, используя ссылки, можно судить из данных, скоростью работы, к  тому же его аудитория продолжает предоставленных самим ТАСС. Аудитория сайта агент- расти, а это очень важно для ТАСС как информационного ства в 2020 год2 превысила 224 млн. пользователей, а  ко- агентства   [3]. Особенностью «Telegram», которая помо- личество уникальных посетителей в  месяц  — больше 34 гает ему оставаться одним из важнейших игроков на ин- млн. человек  [8]. формационном рынке, несомненно, является сочетание признаков мессенджера и  социальной сети. Его даже ТАСС позиционируется как информационное агент- можно назвать первым в истории «субмессенджером». ство, распространяющее только правдивую и  прове- ренную информацию  [9]. Его канал в «Telegram» не стал Любое уважающее себя СМИ в  последнее время за- исключением. Там размещается достоверная, макси- водит аккаунт в  социальных сетях. ТАСС, разумеется, мально релевантная информация. Всё это происходит не стал исключением. По данным самого информацион- с высокой скоростью, что позволяет ТАСС оставаться и в ного агентства в 2020 г.1 посты и  видео в  группах в  со- современном медийном пространстве одним из самых циальных сетях набрали около 83 млрд. просмотров  [8]. проверенных и  оперативных источников информации. ТАСС активно подкрепляет свои короткие новостные В случае расположения неверной информации на канале заметки, публикуемые в «Telegram», ссылками на мате- ТАСС обязательно выпускает опровержение. риалы на своём сайте. Посты с  хештегом «Главные со- бытия ТАСС к  этому часу»« всегда сопровождаются Выводы. анкорными ссылками на сайт. Анкорная ссылка  — ги- Адаптация информационного агентства под формат перссылка, зашифрованная в слове или словосочетании. мессенджера «Telegram» является конвергентным про- Пример из канала ТАСС на платформе «Telegram» от 28 цессом, за счёт которого информационному агентству марта: «Ким Чен Ын заявил, что КНДР продолжит разви- удаётся привлекать и  удерживать новую аудиторию, ко- вать мощный ударный потенциал». Слово «заявил» яв- торая благодаря такому формату может потреблять но- ляется анкорной ссылкой и, кликнув на неё, читатель из вости в ещё более быстром и удобном формате. «Telegram» переходит на материал на сайте агентства. По На данный момент можно выделить следующие ха- сути, в данном случае, в «Telegram» мы видим только за- рактерные особенности адаптации информационного головок новостной заметки. Для сравнения: в  мессен- агентства ТАСС к  ведению деятельности в  мессенджере джере объём материала — 1 предложение, на сайте — 12 «Telegram»: краткость изложения информации, сопрово- предложений. ждение материалов ссылками на официальный сайт. Среди пункта «позиционирование ТАСС в  мессен- Однако не только «главные события ТАСС к  этому джере «Telegram»« следует выделить: оперативность ра- часу» сопровождаются ссылками на сайт. После прове- боты агентства и обязательное опровержение ложной ин- дённых наблюдений был сделан вывод, что некоторые формации. Адаптация информационных агентств под обычные заметки в  канале ТАСС в «Telegram» сопрово- формат мессенджера «Telegram» не статичный процесс, ждаются ссылками на сайт. Но особой системы, у  какой и поэтому является темой для исследования в дальнейших заметки будет ссылка, здесь нет. В одно и то же время за- научных работах. метка о менее важном событии может иметь ссылку, а ма- Литература: 1. history-of-internet.com: http://www.netvalley.com/cgi-bin/intval/net_history.pl 2. Писарский, Игорь Владимирович, Современные тенденции развития коммуникаций и  медиа Игорь Писар- ский. — Санкт-Петербург: СПбГУП, 2018. 3. Иванько Александр Фёдорович, Иванько Михаил Александрович, Баранова Арина Егоровна Кибер-коммуни- кации. Особенности мессенджера Telegram // Молодой учёный, Информатика. 2017. №  12. с. 16–19. 4. В. Грисволд, Т. Мак-Доннел, Н. Райт Чтение и класс читателей в XXI веке, КиберЛенинка: https://cyberleninka.ru/ article/n/v-grisvold-t-mak-donnel-n-rayt-chtenie-i-klass-chitateley-v-xxi-veke/viewer 5. Web-canape.ru: https://www.web-canape.ru/business/vsya-statistika-interneta-na-2019-god-v-mire-i-v-rossii/ 6. Аргументы и Факты. ру: https://irk.aif.ru/dontknows/skolko_vremeni_chelovek_provodit_v_socialnyh_setyah 7. Web-canape.ru: https://www.web-canape.ru/business/internet-i-socseti-v-rossii-v-2021-godu-vsya-statistika/ 1 Данных на 2021 год ТАСС официально не публиковал. Есть информация на сторонних ресурсах, но неизвестно, насколько она достоверна. 2 См. сноску 1.

“Young Scientist” . # 15 (410) . April 2022 Information technologies 35 8. ТАСС.ру: https://tass.ru/tass-today 9. ТАСС.ру: https://tass.ru/tass-style 10. Анна Толоконникова, Мария Лукина Конфликты в информационной повестке дня: к вопросу об объективности (на примере публикаций российских информационных агентств «Интерфакс» и ТАСС) // Меди@льманах, СМИ Отечества. 2021. №  5. с. 74–85. Анализ производительности и преимуществ разных подходов в управлении данными SQL и NoSQL Шихвеледова Татьяна Абдулманафовна, старший преподаватель; Саидбегова Асият Гусейновна, старший преподаватель; Абдулаева Загидат Курбанмагомедовна, старший преподаватель Дагестанский государственный университет народного хозяйства (г. Махачкала) В статье рассмотрены основные особенности двух популярных на сегодняшний день подходов в системах управления базами данных. Также приводятся аргументы и доводы о том, какой подход является более актуальным и выгодным. Ключевые слова: SQL, NoSQL, базы данных, реляционные подход, системы управления базами данных. На сегодняшний день нет таких баз данных, которые В отличие от базы данных SQL, база данных NoSQL подойдут безусловно всем. Собственно поэтому не требует фиксированной схемы. Помимо этого, такой многие компании применяют и  реляционные, и  нереля- подход не требует обязательного соблюдения отношений ционные базы данных для решения разнообразных задач. между таблицами. Нереляционная база данных состоит Хотя NoSQL-базы стали популярными благодаря быстро- из документов JSON. Они представляют собой простой действию и хорошей масштабируемости, в некоторых си- формат обмена данными, удобный для чтения и  напи- туациях предпочтительными могут оказаться структури- сания, как человеком, так и компьютером. рованные SQL-хранилища. Базы данных NoSQL  — это нереляционные базы Решение о том, использовать ли базу данных на основе данных, обеспечивающие высокую производительность SQL или базу данных на основе NoSQL, является одним из и применяющие широкий спектр моделей данных. Такие самых значимых решений, которые необходимо принять базы данных предпочтительны из-за их простоты ис- на этапе планирования любого проекта. пользования, высокой доступности и надежной гибкости. Таким образом, они являются выгодным вариантом для Обе системы управления данными имеют свои области работы с большими данными. применения, преимущества и  недостатки. Перед тем как перейти к объяснению 8 основных различий между систе- Amazon Dynamo DB, Apache Cassandra, Bigtable, мами управления базами данных SQL и NoSQL, кратко оз- CloudDB, Couchbase, MarkLogic и MongoDB  — вот неко- накомлю вас с двумя соперниками. торые из самых известных примеров систем управления базами данных NoSQL. SQL означает язык структурированных запросов. Это язык запросов, разработанный специально для ра- Выбирая между NoSQL и SQL подходами, немаловажно боты с  данными, расположенными в  реляционных базах помнить об этих 8 различиях: данных. Эти базы данных именуются реляционными ба- зами данных, поскольку они основаны на отношениях, ко- Сообщество и поддержка торые на самом деле являются таблицами. Появление SQL-и NoSQL  — подходов к  управлению данными поделено более чем 20-летним промежутком С поддержкой отношений в системах управления SQL времени. имеется возможность хранить данные, а также сравнивать SQL находится в  центре внимания уже более 4 деся- их с  помощью общих характеристик, возникающих в  на- тилетий. Стало быть, он развился, что привело к образо- боре данных. ванию огромного сообщества, которое общедоступно для оказания помощи и сотрудничества. SQL применяется как для создания, так и для изучения Различные чаты и  специализированные форумы в  от- объектов в реляционных баз данных. Этот подход также крытом доступе на нескольких веб-ресурсах для экспертов используется для организации данных и  схемы для этих SQL, чтобы делиться своими знаниями с  остальной ча- данных. стью сообщества SQL. NoSQL был представлен массам где-то в начале 2000-х Ingres, Microsoft Access, Microsoft SQL Server, MySQL, годов, и, не смотря на то, что NoSQL стремительно раз- Oracle Database, PostgreSQL и  Sybase  — это популярные примеры систем управления базами данных SQL.

36 Информационные технологии «Молодой учёный» . № 15 (410) . Апрель 2022 г. вивается, ему еще предстоит пройти долгий путь, чтобы Для сравнения, любая типичная база данных NoSQL сравняться со своим главным соперником. Поддержка является горизонтально масштабируемой. Это означает, и  расширение сообщества по-прежнему ограничены для что такая база данных может обрабатывать увеличение NoSQL. трафика, просто добавляя дополнительные серверы в базу данных. Иерархическое хранение данных Иерархическая модель данных — это модель, которая В отличие от баз данных SQL, базы данных NoSQL спо- требует организации данных в  древовидной структуре. собны увеличиваться в размере и функциональности. Это Данные хранятся в виде записей, которые связаны между делает их идеальным выбором для больших и  сложных собой ссылками. Какие поля будет содержать запись, наборов данных, а также для тех, которые стабильно раз- определяется типом записи. виваются. Для каждой дочерней записи обязательно иметь только одного родителя в  иерархической модели базы данных. Структура Однако родительская запись может иметь более одной Существует несколько структурных форм, которые дочерней записи. Для извлечения данных из иерархиче- может принимать база данных NoSQL. Это графовые базы ской базы данных необходимо пройти все дерево, начиная данных, основанные на столбцах, основанные на доку- с корневого узла. ментах и  пары ключ-значение. В  отличие от баз данных Хотя иерархические данные можно хранить через базы NoSQL, базы данных SQL строго основаны на таблицах. данных SQL, обычно это нежелательно. Базы данных В силу своей табличной природы базы данных SQL NoSQL, с  другой стороны, составляют превосходный ва- идеально подходят для приложений, требующих много- риант для хранения данных в иерархической модели базы рядных транзакций. Примером таких приложений могут данных. служить бухгалтерские системы и  унаследованные си- Язык стемы, первоначально разработанные для реляционной Основным отличием между базами данных NoSQL структуры. и  SQL является язык. Базы данных SQL опираются на Нормализация структурированный язык запросов для определения и ма- Для предотвращения дублирования данных в  базах нипулирования данными. С  одной стороны, это делает данных используется нормализация. Этот метод гаранти- базы данных на основе SQL очень универсальными, но, рует, что одни и те же данные не будут храниться дважды. с другой стороны, это делает их такими же ограничитель- С  момента появления баз данных повторение данных ными. стало существенной проблемой. Следовательно, нормали- Прежде чем пользователь сможет приступить к  ра- зация является очень строгим ограничением в  сценарии боте с  реляционной базой данных, необходимо исполь- SQL. зовать предопределенные схемы для определения струк- Совершение операции объединения для того, чтобы туры данных. Пользовательские данные должны иметь ту объединить некоторую запись, хранящуюся в нескольких же структуру. Следовательно, она предполагает хорошо таблицах, в  логическую единицу, очевидно, требует вре- спланированный подход и тщательное исполнение. мени и  ресурсов. Кроме того, метод нормализации тре- База данных NoSQL предлагает динамическую схему бует дополнительных расходов на создание, обслужи- для неструктурированных данных. Данные можно хра- вание и обновление индексных файлов. нить самыми разными способами, в  том числе в  виде В отличие от SQL, базы данных NoSQL не требуют столбцов, документов, графиков и в виде пары ключ-зна- нормализации. Аргумент в  пользу того, чтобы избежать чение. нормализации, заключается в том, что метод устранения В отличие от реляционных баз данных, большая гиб- избыточных данных в  базах данных появился из-за до- кость, предлагаемая нереляционными базами данных, по- рогого пространства для хранения и памяти еще в 1970-х зволяет создавать документы даже без тщательного пла- годах. нирования и определения структуры. Пользователь может Однако цены на память и  место для хранения значи- добавлять поля с течением времени и изменять синтаксис тельно упали в XXI веке и продолжают падать с течением для разных баз данных. времени. Поэтому NoSQL подчеркивает, что некоторый Поскольку каждый документ в  нереляционной базе уровень избыточности данных не имеет большого зна- данных может иметь свою собственную уникальную чения, поскольку память, а также дисковое пространство структуру, пользователь (или организация) получает сейчас недороги. большую степень свободы. Сторонники NoSQL также утверждают, что отсут- Масштабируемость ствие избыточности данных может даже обеспечить, хотя NoSQL и SQL можно также отличить по их масштабиру- только в некоторых случаях, более быстрый поиск данных емости. Типичная база данных SQL является вертикально в дополнение к упрощению кодирования. масштабируемой. Это просто означает, что за счет приум- Свойства ножения таких компонентов, как процессор, оперативная Все базы данных SQL следуют свойствам ACID (ато- память и SSD, можно увеличить нагрузку на один сервер. марность, согласованность, изоляция и  долговечность). Каждое из них кратко объясняется следующим образом:

“Young Scientist” . # 15 (410) . April 2022 Information technologies 37 Томичность  — гарантирует, что каждая транзакция SQL — это выбор, когда: рассматривается как единая, не делящаяся единица. Это Доступны предопределенная структура и  заданные просто означает, что транзакция либо полностью завер- схемы шается успешно, либо полностью терпит неудачу. Следо- Все данные в  наборе данных должны быть строго со- вательно, нет промежуточного состояния. гласованы Анализ поведенческих и настраиваемых сеансов C onsistency — гарантирует, что любая транзакция пе- Разработка пользовательских панелей мониторинга реведет базу данных из одного допустимого состояния Выполнение операций соединения и сложных запросов в  другое. Проще говоря, любые данные, добавленные Необходимо выполнить многорядные проводки в  базу данных, должны соответствовать всем опреде- NoSQL — это выбор, когда: ленным правилам. Свойства ACID не требуются Реализация логики ограничений и  проверок не явля- I solation  — это свойство гарантирует, что одновре- ется обязательной менное выполнение транзакций приводит к  переводу Необходимо анализировать большие переменные на- базы данных в то же состояние, в котором она находилась боры данных бы, когда транзакции должны были выполняться одна за Протоколирование данных из распределенных источ- другой. ников Требуется более гибкая схема D urability  — после того, как транзакция была зафик- Хранение временных данных сирована, она будет продолжать оставаться такой даже Четкого определения схемы не существует при возникновении системного сбоя. Это обеспечивается Выводы свойством долговечности. Независимо от основных целей организации, выбор правильной системы управления базами данных очень В отличие от баз данных SQL, базы данных NoSQL сле- важен. Базы данных NoSQL быстро развиваются и  ста- дуют теореме CAP, где CAP означает согласованность, до- новятся инновационным изменением в ИТ — индустрии. ступность и допуск разделов. Хотя согласованность такая Следовательно, они стали актуальными и  значимыми же, как и  описанная ранее, два других свойства кратко в современном сценарии базы данных. объясняются следующим образом: С другой стороны, у  нас есть базы данных SQL, ко- торые доказывают свою ценность уже более 40 лет. Более Доступность  — гарантирует, что каждый запрос по- того, они влекут за собой четко определенные стан- лучит некоторый ответ, независимо от того, будет ли ре- дарты, которые установились гораздо раньше. Опираясь зультат неудачным или успешным. на огромное сообщество, базы данных SQL открывают огромные возможности для совместной работы. Допуск разделов  — гарантирует, что система продол- Как базы данных SQL, так и базы данных NoSQL имеют жает работать даже тогда, когда некоторое количество со- свои явные преимущества друг перед другом. Значит, при общений задерживается или отбрасывается сетью между правильном изучении требований и ожидаемых решений узлами. можно сделать правильный выбор СУБД. Чтобы сделать правильный выбор между NoSQL и SQL, крайне важно понять, что предприятие ожидает от си- стемы управления базами данных. Тем не менее, ниже приведены некоторые желательные сценарии как для ре- ализаций NoSQL, так и для SQL. Литература: 1. NoSQL vs SQL in 2022: Comparison, Features, Applications. https/hackr.io/blog/nosql-vs-sql (Дата обращения 07.04.2022). 2. Alekseev, K. Relational database problems // Кибернетика и программирование. 2020. №  2. с. 7–18. 3. Преимущества и недостатки нереляционных баз данных. https://veesp.com/ru/blog/sql-or-nosql (Дата обращения 09.04.2022). 4. Робинсон Ян, Вебер Джим, Эифрем Эмиль Графовые базы данных: новые возможности для работы со связан- ными данными / пер. с англ. Р. Н. Рагимова; науч. ред. А. Н. Кисилев. — 2-е изд. — М.: ДМК Пресс, 2016. — 256 с.

38 Технические науки «Молодой учёный» . № 15 (410) . Апрель 2022 г. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ Исследование методов субдискретизации цветного изображения Глухов Кирилл Александрович, студент магистратуры Рязанский государственный радиотехнический университет имени В. Ф. Уткина В работе рассматриваются методы цветной субдискретизации ТВ изображения в  форматах 4:4:4 и 4:2:2. Приво- дятся их основные достоинства и недостатки, а также метод получения формата изображения 4:2:2 из исходного фор- мата 4:4:4, что позволит сократить размер файла на компьютере почти в 3,3 раза. Ключевые слова: субдискретизация ТВ изображения, телевидение, сжатие изображений, дискретизация. Одной из важных проблем современного телевидения — 4:2:0. является увеличение пропускной способности ка- В формате 4:4:4 каждая компонента (Y и Cr, Cb) имеет нала связи, что не позволяет передавать картинку в её ис- одинаковую частоту дискретизации, поэтому сигнал цвет- ходном, не сжатом, состоянии. Для её решения исполь- ности не прореживается. Такой формат часто использу- зуют различные виды цветной субдискретизации. ется в  кинематографе, современных телевизорах и  ком- пьютерных мониторах. Формат субдискретизации или формат цветности  — Для формата 4:2:2 используют горизонтальное проре- это формат дискретизации цветного изображения, ко- живание, что позволяет сократить пропускную способ- торое состоит из трёх компонент: сигнал яркости (далее ность канала на треть. Данный формат используется в ос- Y) и  сигналы цветности (далее Cb  — голубой, Cr  — новном в цифровых камерах  [3]. красный). Вместе они составляют телевизионное изо- Формат 4:2:0 широко распространён и  много, где ис- бражение. В  формате 4:4:4, или же исходное, не продис- пользуется: кретизированное изображение, находится в  полном — DVD-видео; горизонтальном и вертикальном разрешении (нет проре- — Видео высокой чёткости; живания или сжатия). Данный формат является лучшим — Blue-ray; с  точки зрения качества изображения, но не вся совре- — MPEG; менная техника поддерживает такой формат, поэтому — JPEG; и используют субдискретизацию  [1]. — DV. В данном формате используется прореживание как Субдискретизация ТВ изображения по вертикали, так и  по горизонтали (1/2 каждого разре- Субдискретизация — кодирование изображения путём шения). Что позволяет значительно сократить размер сжатия сигнала цветности, оставляя сигнал яркости ис- картинки и не потерять хорошее качество изображения. ходным   [2]. Поскольку зрение человека гораздо более Формат 4:1:1 в основном используется для телевидения чувствительно к  изменениям яркости, то передаваемое и  кинематографа. Для его получения используют полное изображение можно оптимизировать, путём сжатия сиг- вертикальное разрешение и четверть горизонтального раз- нала цветности, что позволит уменьшить размер переда- решения, уменьшая пропускную способность вдвое  [3]. ваемой картинки до 50 %. В данной работе будут исследоваться форматы 4:4:4 Для проведения субдискретизации исходное изобра- и 4:2:2 (рис. 1). Для получения формата 4:2:2 необхо- жение необходимо из формата RGB перевести в  формат димо исходное (не сжатое) изображение перевести из YCrCb, затем использовать прореживание или сжатие сиг- rолориметрический системы RBG в систему YCrCb, затем налов цветности, в  соответствии с  желаемым форматом. выделить 3 сигнала: Y, Cr, Cb. Затем, сжать сигналы цвет- После этого необходимо сигналы объединить, перевести ности, то есть, необходимо сделать прореживание по го- в формат RGB  [2]. ризонтали (1/2 горизонтального разрешения). Далее Существует несколько форматов цветовой субдискре- сигналы объединить, вернуть формат RGB, и  сравнить тизации: с форматом 4:4:4, чтобы сделать выводы. — 4:4:4; — 4:1:1;

“Young Scientist” . # 15 (410) . April 2022 Technical Sciences 39 Рис. 1. Форматы субдискретизации 4:4:4, 4:2:0, 4:2:2, 4:1:0, 4:4:0 Субдискретизация в формате 4:2:2 Задача эксперимента: из формата изображения 4:4:4 Исследование проводилось с  помощью программы получить 4:2:2, сравнить полученные результаты с исход- Matlab. В  эксперименте использовались следующие пара- ными. метры: изображение (4:4:4) формата jpeg; размер файла на компьютере  — 760 кбайт; разрешение  — 1920x1080 пик- На первом этапе было загружено изображение, пред- селей (Full HD). ставленное на рис. 2, в вычислительную среду Matlab: Рис. 2. Исходное изображение На 2-м этапе были выделены сигналы яркости и  цвет- мату YCrCb. Они имеют разрешение 1920x1080 пикселей. На ности, для этого проведён переход от формата RGB к  фор- рис. 3 представлены исходные сигналы яркости и цветности. Рис. 3. Исходные сигналы яркости и цветности Файлы исходных сигналов цветности на компьютере Для того чтобы получить формат изображения 4:2:2 занимают 63 и 59 КБ соответственно. необходимо сигналы уменьшить разрешение цветности по горизонтальности вдвое (или же сделать прорежи-

40 Технические науки «Молодой учёный» . № 15 (410) . Апрель 2022 г. вание по горизонтали каждого второго отчёта), а сигнал будут занимать 21 и 14 КБ, что в 3 и 4 раза меньше ис- яркости оставить прежним. Из-за этого цветность будет ходных сигналов. иметь разрешение 960x540 пикселей. А места на диске они Рис. 4. Сигналы цветности после прореживания На рис. 5 приведены восстановленные сигнал цвет- ности. Рис. 5. Восстановленные сигналы цветности После объединения сигналов яркости и цветности не- RGB, из чего получим итоговое изображение формата обходимо выполнить преобразование из YCrCb в формат 4:2:2, показанное на рис. 6. Рис. 6. Полученное изображение формата 4:2:2 В итоге было получено изображение, визуально прак- и фотосъёмке, что и было показано ранее при проведении тически не отличающееся от исходного, и размером файла эксперимента по получению формата 4:2:2 из исходного на компьютере в 222 КБ, что в 3,42 раза меньше исходного. 4:4:4, сократив место, занимаемое на компьютере, в 3,42 раза. Так же, цветовая субдискретизация позволяет эко- Вывод номить время передачи изображения, при этом не теряя Цветовая субдискретизация эффективна при сжатии в качестве изображения. изображения в ТВ системах, компьютерной технике, видео Литература: 1. Сжатие спектра телевизионного сигнала в системах передачи видеоинформации: Учебное пособие / В. П. Косс; Рязан. гос. радиотехн. акад; Рязань, 1996. 64 с; 2. Гонсалес, Р., Вудс Р. Цифровая обработка изображений издание 3-е, исправленное и дополненное: Мосвка: Тех- носфера, 2012. — 1104с;

“Young Scientist” . # 15 (410) . April 2022 Technical Sciences 41 3. Сайт compress.ru  [электронный ресурс]: // https://compress.ru/article.aspx?id=11653#Основы %20цифровых %20 преобразований. Пространственная экстраполяция параметров состояния атмосферы на основе динамико-стохастической модели, учитывающей вертикальную изменчивость метеорологического поля (часть 1) Куйдин Константин Андреевич, студент магистратуры Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники В статье автор пытается определить принцип работы фильтра Калмана для дальнейшего его применения в пред- ложении методики пространственной экстраполяции параметров состояния атмосферы на основе динамико-стоха- стической модели, учитывающей вертикальную изменчивость метеорологического поля и сделать общую постановку задачи. Ключевые слова: фильтр Калмана, пространственная интерполяция, численное моделирование, малопараметриче- ская динамико-стохастическая модель. Общая постановка задачи: Пусть в  наличии имеется n  сеансов измерений вер- Задачей является восстановление вертикального про- тикального профиля величины: tC , Vx, Vy, P  как f(h, t). филя метеовеличины по приземным измерениям. График представлен на рис. 1 Рис. 1. Вертикальные профили измерений метеовеличины Каждые 5 минут выполняются контактные измерения Полагая 1 км = hmax , 50 м = ∆h , то количество от- до высоты ПАС (1 км). И  строится вертикальный про- счетов будет N = hmax . филь. Пример построения вертикального профиля пред- ставлен на рис. 2. ∆h Порядок решения задачи  xi (k + 1) = xi (k )( 1− αT ) + ωi (k ) На первом этапе выполняется предварительная оценка  zi (k ) = xi (k) +ε i (k)  ⇒   α и предварительная оценка γ . На втором этапе выпол- няется обработка входных данных на предмет оценки экс- Вектор измерения Z T траполяции вектора метеовеличины. Алгоритм решени я Расчет (k) = мz1е,жzд2у, zд3в,у..м..я.zв20ысотными задачи представлен на рис. 3. уровнями коэффициента связи Для расчета α нужно подобрать автокорреляционную γi = zi+1 − zi ⇒ функцию. ∆hi Полагая (τ σ 2 e −ατ   [1], график представлен Rx ) = x ⋅ на рис. 4.

42 Технические науки «Молодой учёный» . № 15 (410) . Апрель 2022 г. Рис. 2. Вертикальный профиль измерений Рис. 3. Алгоритм решения задачи Рис. 4. График автокорреляционной функции

“Young Scientist” . # 15 (410) . April 2022 Technical Sciences 43 Используя данные температуры, представленные на рис. 5. Произведем расчеты коэффициента связи между двумя высотными уровнями γ i для всех отсчетов. Рис. 5. Входные данные температур и рассчитанные коэффициенты связи γ Литература: 1. Комаров, В. С., Попов Ю. Б., Суворов С. С., Кураков В. А. Динамикостохастические методы и их применение в прикладной метеорологии / Под общей редакцией Г. Г. Матвиенко. — Томск: Изд-во ИОА СО РАН, 2004. — 236 с. 2. Попов, Ю. Б., Попова А. И. Оптимальная фильтрация и её применение для задачи мониторинга параметров со- стояния атмосферы в рамках локальных территорий. — Ханты-Мансийск: Полиграфист, 2008. — 188 с.

44 Технические науки «Молодой учёный» . № 15 (410) . Апрель 2022 г. Улучшение показателей роторного двигателя Ванкеля на холостом ходу за счет водородосодержащих добавок Левин Юрий Васильевич, доцент; Бондаренков Роман Анатольевич, студент магистратуры Волгоградский государственный технический университет В статье рассматриваются результаты экспериментальных исследований работы роторно-поршневого двигателя Ванкеля ВАЗ-311 с добавками свободного водорода на режиме холостого хода. Полученные результаты свидетельствуют об улучшении топливной экономичности и экологичности двигателя Ванкеля за счет добавок свободного водорода. Ключевые слова: роторно-поршневой двигатель Ванкеля, водород, расход топлива, продукты неполного сгорания. Роторный двигатель Ванкеля (см. рис. 1) является по- бридных транспортных средств   [1], легкомоторной ави- тенциальной альтернативой поршневому двигателю ации  [2] и маломерных судов  [3]. и больше подходит в качестве силовой установки для ги- Рис. 1. Роторный двигатель Ванкеля со снятой задней крышкой По сравнению с  обычным поршневым двигателем ро- торного двигателя. Во-вторых, эффект гашения пламени торный двигатель имеет много преимуществ, таких как увеличивается из-за высокого отношения площади по- более лучшее значение удельной мощности благодаря верхности к  объему камеры сгорания. И  последнее, но высокой частоте вращения эксцентрикового вала, ком- не менее важное: из-за однонаправленного движения ро- пактная и  простая конструкция из-за меньшего количе- тора возникает неполное сгорание топливовоздушной ства движущихся частей, меньшая вибрация и  шум при смеси у  задней, по ходу вращения, вершины ротора. По- работе двигателя, обусловленные отсутствием возврат- этому ряд исследовательских интересов сосредоточены на но-поступательных элементов, и др.  [4–6]. По этим при- улучшении топливной экономичности и  показателей вы- чинам роторный двигатель является перспективной энер- бросов роторного двигателя. гетической установкой для мобильных транспортных средств. Однако нельзя игнорировать и недостатки ротор- Бензин является одним из наиболее широко исполь- ного двигателя. Как правило, это высокие выбросы углево- зуемых видов топлива в  двигателях с  искровым зажи- дородов (CxHy) и оксидов углерода (CO), плохая экономия ганием, в  том числе и  в роторных двигателях Ванкеля. топлива и низкая тепловая эффективность  [1, 3, 6]. Эти Однако узкая и  длинная камера сгорания, а  также одно- проблемы в основном вызваны следующими причинами: направленное движение заряда затрудняют испарение во-первых, быстрому и полному сгоранию топливно-воз- бензина и  образование гомогенной топливовоздушной душных смесей препятствует узкая камера сгорания ро- смеси. Между тем большая толщина гашения пламени и низкая скорость сгорания бензовоздушной смеси небла-