РАНФГУ ФНЦ НИИСИ РАН

Журнал Труды НИИСИ

Том 2 № 2

К списку номеров журнала

Математическое моделирование в физике

Транзитивные области влияния (индукторные пространства) в трёх задачах математической физики и теории больших систем

А. В. Коганов

Аннотация: Рассматриваются три задачи теории распределённых процессов, решение которых можно получить, используя транзитивность областей влияния в пространстве, на котором определён физический процесс. Первоначально эти задачи возникли в математической физике, но впоследствии аналогичные вопросы возникли и в других областях математического моделирования и теории больших систем. 1. Устанавливаются необходимые и достаточные топологические условия наличия полной системы инвариантов в математической модели процесса. 2. Выводится уравнение диффузии в форме, согласованной с ограничением на скорость распространения проникающей субстанции. В частности, для физики это означает согласованность с теорией относительности. Классическое уравнение диффузии предполагает наличие сколь угодно больших скоростей частиц и не является релятивистским. 3. Предлагается несколько строгих методов перехода в макроскопическом пределе от дискретных моделей, процессов определённых на графах, к непрерывным топологиям пространства-времени.

Динамика последовательного роста ориентированного ациклического бинарного графа

А. Л. Круглый

Аннотация: Рассматривается модель дискретного пространства-времени в микромире. Она представляет собой ориентированный ациклический бинарный граф. Целью модели является описание элементарных частиц, как самоорганизующихся повторяющихся структур графа. Динамика модели заключается в последовательном добавлении новых вершин и ориентированных рёбер. Рост графа определён как Марковский процесс с заданным законом рандомизации. Рассмотрен конкретный пример динамики, в котором вероятности определяются статистическими суммами по путям, связывающим вершины. Обсуждается возможность возникновения самоорганизующихся структур и физическая интерпретация.

Гомотопические уравнения Маурера-Картана в физике

А. С. Лосев

Аннотация:

Математическое моделирование и визуализация

Метод высоко реалистичной совмещенной визуализации 3D сцен в реальном времени

А.В. Мальцев, М.В. Михайлюк

Аннотация: В статье предлагается метод совмещенной визуализации трехмерных виртуальных сцен в реальном времени, основанный на комбинированном использовании шейдерной обработки и трассировки лучей. Метод обеспечивает эффективное соотношение между реалистичностью синтезируемого изображения трехмерной сцены и временем генерации кадра, являющимся одним из основополагающих факторов в таких графических приложениях, как системы визуализации для тренажерных комплексов и системы виртуального окружения.

Расчет коллизий прямоугольных параллелепипедов в задачах динамики

М.В. Михайлюк, А.М. Трушин

Аннотация: Для ускорения расчетов столкновений (коллизий) виртуальных динамических объектов в трехмерных сценах компьютерных тренажерных комплексов эти объекты аппроксимируются прямоугольными параллелепипедами (боксами). В настоящей работе предлагается алгоритм определения и обработки коллизий боксов, являющийся усовершенствованной модификацией алгоритма, основанного на теореме о разделяющей оси.

Моделирование рассветного и закатного освещения в космических видеотренажерах

П.Ю. Тимохин

Аннотация: В статье предлагается метод моделирования рассветного и закатного освещения в космических видеотренажерных комплексах. Предлагаемый метод основан на физическом моделировании изменения спектра солнечного света, проходящего через атмосферу Земли, и позволяет синтезировать изображения космических объектов с реалистичным рассветным и закатным освещением. Также в статье рассматриваются вопросы вычисления смоделированного освещения с учетом выполнения в реального времени.

Моделирование в микро и наноэлектронике

Особенности работы полосковых линий связи КМОП микропроцессоров с переменной нагрузкой

В. А. Горячев

Аннотация: Для проектирования цепей синхронизации элементов высоко производительных КНИ КМОП микропроцессоров рассмотрены особенности работы микрополосковых линий связи (МПЛС). Дается представление о допустимой длине МПЛС с возможным числом несогласованных соединений в типовых блоках ИС (БИС) без дополнительного усиления цифровых импульсов.

Моделирование ЗБ-температурных полей электронных систем: программный комплекс STF-ElectronMod

П.И. Кандалов, А.Г. Мадера

Аннотация: Рассматривается программный комплекс STF-ElectronMod, предназначенный для моделирования трехмерных температурных полей электронных систем. Методы и модели, положенные в основу программного комплекса, позволяют осуществлять тепловое проектирование электронных модулей с учетом реальных особенностей конструкции модуля и монтажа элементов на печатной плате.

Пороговые характеристики КНИ КМОП нанотранзисторов с высокой диэлектрической проницаемостью подзатворного диэлектрика

Н.В. Масальский

Аннотация: На основе численных решений уравнения Пуассона анализируются пороговые характеристики двух затворных КНИ КМОП нанотранзисторов без перекрытия областей затвора и стока/истока для случая применения в качестве подзатворного диэлектрика фронтального затвора материалов с высоким значением диэлектрической проницаемости. Основное внимание уделяется управлению пороговым напряжением при помощи ряда технологических параметров. Нелинейный характер полученных зависимостей обусловлен экспоненциальным ростом объемного заряда как функции потенциала в рабочей области транзистора. Использование материалов с высоким значением диэлектрической проницаемости приводит к усилению коротко-канальных эффектов. Технологические параметры, формирующие области без перекрытия, наряду с толщинами транзисторной структуры могут эффективно управлять пороговым напряжением. Получены предварительные оценки перспективности перехода на германиевые транзисторные структуры.

Информационные технологии и приложения

Применение концепции виртуальных систем для решения задач оптических траекторных измерений

С.В. Мацыкин, В.В. Осипов, С.Б. Савилкин

Аннотация: Рассматривается задача измерений параметров движения летательных аппаратов оптическими методами. Предлагается новый подход к решению данной задачи, основанный на использовании электронных методов получения и обработки изображений на основе применения концепции виртуальных приборов и систем, который позволяет существенно повысить оперативность обработки результатов измерений и довести ее практически до темпа реального времени

Стойкость сложных технических систем: сценарный взгляд на проблему

Д.А. Кононов, А.А. Кочкаров, Н.О. Пономарев

Аннотация: Рассмотрены возможности сценарного подхода для исследования сложных технических систем. Предложена новая модель распространения возмущений по структуре технической системы, вызванных различными видами угроз. Формализованы понятия сценарной стойкости и живучести сложной технической системы на операторном графе при различных регламентах ее функционирования. Рассмотрены их сценарные характеристики, в том числе коэффициенты опасности.

Критерии оценки качества сегментации изображений

А.В. Захаров, П.П. Кольцов, Н.В. Котович, А.А. Кравченко, А.С. Куцаев, А.С. Осипов

Аннотация: Качество сегментации оказывает значительное влияние на конечные результаты распознавания изображений, что предопределяет важность выбора алгоритма сегментации, максимально адекватного специфике решаемой задачи. К настоящему времени предложено множество критериев (аналитических и эмпирических, количественных и качественных), предназначенных для сравнительной оценки алгоритмов сегментации изображений. Данная статья посвящена количественным эмпирическим критериям оценки качества сегментации. Рассматриваются как критерии, для вычисления которых требуется эталонное сегментированное изображение, так и критерии, непосредственно оценивающие сегментацию, без сравнения с эталоном.

Средства и методы интеграции бортового программного обеспечения

Ю.М. Лазутин, Г.А. Чертов, А.В. Родиков, В.А. Рогожкин

Аннотация: Рассматриваются проблемы, возникающие в процессе разработки программного обеспечения сложных аппаратно-программных управляющих комплексов при изменениях протоколов обмена данными по каналам связи. и методы их решения. Описываются инструментальные средства поддержки разработанного метода автоматизированной генерации программ ввода-вывода данных. Рассматриваются различные подходы к оптимизации программного обеспечения и требования к структуризации бортовых программ.

Том 2 № 2

ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН | Новости | Руководство | Администрация | Структура
Мини-фабрика | Публикации | Разработка СБИС | Услуги | Контакты

Copyright ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН © 2018
Любое копирование и воспроизведение текста, в том числе частичное, в том числе в любой форме без письменного разрешения ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН запрещено.
Цитирование текста разрешено с соответствующей ссылкой на ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН.