МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ОПЕРАТИВНОГО КОНТРОЛЯ ДАННЫХ УСТРОЙСТВ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ, ФУНКЦИОНИРУЮЩИХ В КЛАССЕ ВЫЧЕТОВ : МЕТОДИ ТА ЗАСОБИ ОПЕРАТИВНОГО КОНТРОЛЮ ДАНИХ ПРИСТРОЇВ ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙНОЇ СИСТЕМИ, ЩО ФУНКЦІОНУЮТЬ В КЛАСІ ВИРАХУВАНЬ

Краткое описание

ХАРЬКОВСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
ИМЕНИ ПЕТРА ВАСИЛЕНКА

На правах рукописи

Мороз Сергей Александрович

УДК 621.391

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ОПЕРАТИВНОГО КОНТРОЛЯ ДАННЫХ УСТРОЙСТВ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ, ФУНКЦИОНИРУЮЩИХ В КЛАССЕ ВЫЧЕТОВ

05.12.02 – Телекоммуникационные системы и сети

Диссертация на соискание ученой степени кандидата
технических наук

Научный руководитель:
Краснобаев Виктор Анатольевич
доктор технических наук, профессор

Харьков – 2012 СОДЕРЖАНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ............................................. 5
ВВЕДЕНИЕ.................................................................................................... 6

РАЗДЕЛ 1. Анализ структуры и особенностей функционирования устройств перспективной телекоммуникационной системы.
Постановка задач исследований диссертации......................................... 14
1.1. Анализ структуры существующей телекоммуникационной системы.. 14
1.2. Исследование направлений совершенствования телекоммуникационной системы 17
1.3. Анализ свойств непозиционной системы счисления класса вычетов... 27
1.4. Исследование структуры и особенностей функционирования устройств телекоммуникационной системы, функционирующих в классе вычетов.... 32
1.5. Выбор показателя для оценки оперативности контроля данных
устройств телекоммуникационной системы................................................. 35
1.6. Формулировка научно-технической задачи диссертации. Постановка частных задач исследований................................................................................................. 40
1.7. Выводы по разделу 1............................................................................. 41

РАЗДЕЛ 2. Исследование методов контроля данных устройств телекоммуникационной системы, функционирующих
в классе вычетов.......................................................................................... 43
2.1. Основные понятия и определения теории помехоустойчивого кодирования в классе вычетов.......................................................................................................... 43
2.2. Анализ корректирующих свойств помехоустойчивых кодов в классе вычетов      49
2.3. Основы контроля данных устройств телекоммуникационной системы, функционирующих в классе вычетов........................................................... 53
2.4. Исследование методов контроля данных в классе вычетов на основе использования принципа сравнения...................................................................................... 65
2.5. Исследование методов контроля данных в классе вычетов на основе использования принципа нулевизации.................................................................................. 73
2.6. Выводы по разделу 2............................................................................. 80

РАЗДЕЛ 3. Разработка и совершенствование методов оперативного контроля данных устройств телекоммуникационной системы, функционирующих в классе вычетов......................................................................................................... 83
3.1. Выбор совокупности оснований класса вычетов.................................. 83
3.2. Совершенствование метода оперативного контроля данных в классе вычетов на основе применения принципа нулевизации................................................. 88
3.3. Разработка метода формирования позиционного признака непозиционной кодовой структуры данных в классе вычетов............................................................ 97
3.4. Разработка метода оперативного контроля данных в классе вычетов
на основе использования позиционного признака непозиционного кода 103
3.5. Расчет и сравнительный анализ оперативности методов контроля данных в классе вычетов........................................................................................................ 107
3.6. Выводы по разделу 3........................................................................... 113

РАЗДЕЛ 4. Разработка средств оперативного контроля данных устройств телекоммуникационной системы, функционирующих
в классе вычетов........................................................................................ 116
4.1. Исследование особенностей методов диагностики данных в классе вычетов 116
4.2. Разработка устройства для оперативного контроля данных в классе вычетов на основе метода нулевизации......................................................................... 130
4.3. Разработка устройства для оперативного контроля данных в классе вычетов на основе использования позиционного признака непозиционного кода..... 140
4.4. Разработка устройства для оперативного контроля и диагностики данных в классе вычетов........................................................................................................ 147
4.5. Выводы по разделу 4........................................................................... 153

ВЫВОДЫ................................................................................................... 155
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.............................. 160
Приложение А. Акты реализации результатов диссертационной работы 172
Приложение Б. Данные о компьютерном кластере телекоммуникационной системы, функционирующего в классе вычетов........................................................ 176

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ

БДУ – база данных управления
БН – блок нулевизации
ВС – вторичная сеть
ЕАСС – единая автоматизированная сеть связи
КВ – класс вычетов
КК – компьютерный кластер
ККУ – коммутационно-коммуникационный узел
КУОД – компьютерные устройства обработки данных
МПВ – метод последовательных вычитаний
МПВПА – метод последовательных вычитаний с предварительным анализом последующего остатка контролируемого числа
МПРВ – метод параллельных вычитаний
МПРВПА – метод параллельного вычитания с предварительным анализом последующих симметричных остатков контролируемого числа
ОП – оконечный пункт
ПН – парная нулевизация
ППНК – позиционный признак непозиционного кода
ПС – первичная сеть
ПСС – позиционная система счисления
ПУЭС – подсистемами управления элементами сети
СК – система контроля
СОИ – система обработки информации
СС – система счисления
ТКС – телекоммуникационная система
ЦОС – цифровая обработка сигналов
ЦУС – цифровая управляющая система
ЦУУ – центр управления услугами
ЭС – элемент сети

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Согласно “Концепции развития связи Украины” современный уровень разработки и производства технических средств связи невозможно обеспечить без проведения опережающих исследований, направленных на перспективу развития и повышение эффективности использования телекоммуникационных систем (ТКС) [1-3].
В настоящее время развитие ТКС основано на разработке и внедрении телекоммуникационных цифровых технологий обработки и передачи данных по сетям связи. Это дает возможность объединения вторичных сетей в цифровую сеть интегрального обслуживания, где в единой цифровой форме передаётся информация (речь, данные, изображение и пр.). Кроме этого, использование методов обработки и передачи цифровой информации способствует процессу интеграции систем передачи и коммутации, т.е. интеграции первичной и вторичной сетей в единую транспортную сеть. Поэтому в перспективе современную информационную сеть можно рассматривать уже не с позиций существующей классификации (первичная и вторичная сеть), а разделяя на сеть доступа, транспортную сеть и надстройку, при помощи которой будут решаться задачи расширения функциональных возможностей [4, 5].
Дальнейший возможный перспективный путь совершенствования телекоммуникационных технологий будет направлен на глобализацию и обеспечение сервисных услуг (обеспечения большого числа новых дополнительных услуг связи для каждого пользователя) связи, а также на повышение эффективности функционирования компьютерных устройств обработки данных (КУОД), как одного из основных устройств ТКС. Это предполагается решить в первую очередь за счет увеличение скорости, достоверности и надежности обработки и передачи больших массивов информации, а также за счет интеллектуализации сетей, обеспечения высокого уровня мобильности пользователей и пр. [6-8].
Исходя из вышеизложенного, одним из основных действенных путей достижения высокой эффективности функционирования КУОД ТКС является улучшение, в первую очередь, таких характеристик, как производительность и достоверность обработки больших массивов информации в реальном времени, а также надежность их функционирования. Так, сегодня, развитие сверхпроизводительных и надежных КУОД реального времени находится под особым контролем глав государств и правительств и относится к разряду стратегически важных и актуальных проблем научных и технических разработок перспективных ТКС, что подтверждает актуальность и важность исследований, проводимых в данном направлении [9-11].
Отметим, что наряду с широко применяемыми в настоящее время методами повышения быстродействия и надежности КУОД ТКС, функционирующими в обычной позиционной системе счисления, большие перспективы открываются за счет разработки и внедрения новых, нетрадиционных методов представления и обработки данных в непозиционной системе счисления. В частности, рассматриваются варианты кодирования данных на основе математических методов, вытекающих из специального раздела математики – теории чисел [12-14].
Результаты проведенных исследований в области обработки информации, представленной в непозиционной системе счисления, известных ученых и инженеров (Валах М., Свобода А., Сабо Н., Акушский И.Я., Юдицкий Д.И., Амербаев В.М., Евстигнеев В.Г., Коляда А.А., Пак. И.Т., Торгашев В.А., Краснобаев В.А., Blum T., Paar C., Kawamura S., Ko Ae M., Sano F., Shimbo A., Paulier P., Thornton M.A., Dreschler R., Miller D.M. и др.) показали, что создание и эксплуатация перспективных быстродействующих КУОД ТКС может быть эффективно реализовано на компьютерных кластерах, функционирующих в непозиционной системе счисления класса вычетов (КВ) [15-17].
Однако, при доказанном факте эффективного применения класса вычетов для создания высокопроизводительных КУОД ТКС, время реализация методов и алгоритмов контроля данных (по отношению к времени обработки информации) весьма существенно, что снижает общую эффективность использования непозиционных кодовых структур. Это объясняется тем, что в настоящее время операции контроля, диагностики и коррекции данных в КВ относятся к непозиционным операциям, т.е. наиболее трудно (большие временные и аппаратные затраты) реализуемых в данной системе счисления операций [18-20].
Именно нерешенность задачи существенного уменьшения времени контроля данных в КУОД, функционирующего в КВ, с учетом требований по производительности обработки информации ТКС, определили цель, общую научно-техническую задачу диссертации, частные задачи исследований и содержание данной диссертационной работы.
Научно-техническая задача диссертации – разработка методов и средств оперативного контроля данных в классе вычетов.
В диссертации в качестве показателя для количественной оценки оперативности контроля информации, представленной в КВ, будем использовать среднее время продолжительности контроля данных.
Связь работы с научными программами, планами, темами. Исследования в диссертационной работе проводились в соответствии со следующими нормативными актами:
1. Концепция Национальной программы информатизации, одобренная Законом Украины «Про Концепцію Національної програми інформатизації» от 4 февраля 1998 г. N 75/98-ВР.
2. Концепция развития связи Украины до 2010 года, утвержденная постановлением Кабинета Министров Украины «Про Концепцію розвитку зв'язку України до 2010 року» от 9 декабря 1999 г. №2238.
3. Государственная научно-техническая программа «Створення перспективних телекомунікаційних систем і технологій».
4. Концепция создания Государственной интегрированной информационной системы обеспечения управления подвижными объектами, утвержденная постановлением Кабинета Министров Украины от 17 июля 2003 г. №410-р.
Исследования, результаты которых изложены в диссертации, проводились в соответствии с государственными планами НИР, программами и договорами, которые выполнялись на кафедре автоматизации и компьютерно-интегрированных технологий Харьковского национального технического университета сельского хозяйства имени Петра Василенка, а также в других организациях:
– “Розробка та дослідження надшвидкодіючих і надійних систем і засобів обробки цифрової інформації на основі використання непозиційних кодових структур модулярної арифметики” (Харківський національний технічний университет сільського господарства імені Петра Василенка, ДР № 0107U001631, 2007-2010 р.р.);
– “Методологія створення відмовостійких і швидкодіючих засобів обробки цифрової інформації реального часу на основі застосування модулярної системи числення” (Харківський національний технічний університет сільського господарства імені Петра Василенка, ДР № 0110U000669, 2010-2014 р.р.);
– “Розробка методики визначення обсягу робіт з експлуатації телекомунікаційного обладнання” (Українська державна академія залізничного транспорту, ДР  № 0111U007919, 2012 р.).
Участие автора в указанных научно-исследовательских темах и проектах, в которых диссертант был исполнителем, заключается в разработке непосредственно методов и средств повышения оперативности контроля данных устройств телекоммуникационной системы, функционирующих в классе вычетов.
Цель и задачи исследований. Целью диссертационной работы является повышение оперативности контроля данных устройств телекоммуникационной системы, функционирующих в классе вычетов.
Для достижения поставленной цели необходимо решить сформулированную в диссертации общую научно-техническую задачу. В свою очередь, для решения общей научно-технической задачи диссертации необходимо решить следующие частные научные задачи:
1. Исследовать методы контроля данных в классе вычетов.
2. Усовершенствовать метод формирования позиционного признака непозиционной кодовой структуры данных в классе вычетов.
3. Разработать и совершенствовать методы контроля данных в классе вычетов.
4. Провести сравнительный анализ методов оперативного контроля данных в классе вычетов.
5. Разработать средства контроля данных в классе вычетов.
Объект исследований – процесс контроля данных устройств телекоммуникационной системы, функционирующих в классе вычетов.
Предмет исследований – методы и средства оперативного контроля данных в классе вычетов.
Методы исследования. При решении частных задач диссертации использовались теория помехоустойчивого кодирования, теория полей Галуа и теория чисел. Так, при исследовании методов контроля данных в классе вычетов использовались основные положения теории помехоустойчивого кодирования. При разработке методов оперативного контроля данных, представленных непозиционными кодовыми структурами в КВ, использовались элементы теории полей Галуа и теории чисел. При разработке устройств контроля данных в КВ использовались основные положения анализа и синтеза технических систем.
Научная новизна полученных результатов. Новые научные результаты диссертации отражены в следующих трех пунктах:
1.                            Усовершенствован метод контроля данных в классе вычетов, который основан на использовании принципа нулевизации, за счет совмещения во времени процесса нулевизации симметричных остатков числа и процесса выборки констант нулевизации, что позволяет повысить оперативность контроля данных.
2.                            Усовершенствован метод формирования позиционного признака непозиционной кодовой структуры данных в классе вычетов, основанный на формировании и использовании однорядового позиционного кода, получаемого путем организации процесса параллельного суммирования контролируемого числа с константами, что позволяет уменьшить время определения величины числа.
3.                            Впервые разработан метод контроля данных в классе вычетов, который в отличие от известных, основан на использовании нового позиционного признака непозиционного кода, что позволяет повысить оперативность контроля данных.
Практическое значение полученных результатов исследований состоит в следующем.
Разработанные и совершенствованные в диссертационной работе оперативные методы контроля данных, комплекс аналитических соотношений для расчета и оценки времени контроля, совокупность патентоспособных устройств обработки информации, представленной в непозиционной системе счисления класса вычетов, являются научно-практической основой для создания системы оперативного контроля КУОД в КВ.
Результаты расчетов и сравнительная оценка времени контроля данных, проведенные в диссертационной работе, показали, что с увеличением числового диапазона обработки информации, что характерно для современной тенденции развития КУОД ТКС, эффективность применения непозиционных кодовых структур в КВ возрастает.
По теме исследований получено 4 изобретения Украины, что подтверждают новизну и практическую значимость результатов диссертации.
Результаты диссертационной работы внедрены: на производстве "Об'єднання Комунар" (СКБ "Полісвіт") при выполнении задач, которые связаны с исследованием, созданием и использованием средств оперативного контроля данных устройств телекоммуникационной системы реального времени (акт реализации от 17.05.2012) и в учебном процессе Харьковского национального технического университета сельского хозяйства имени Петра Василенка (акт реализации от 27.04.2012).
Личный вклад автора состоит в разработке и совершенствовании методов и средств оперативного контроля данных в КВ. Полученные научные результаты обеспечивают решение поставленных в диссертации частных задач исследований. Все основные научные и практические результаты диссертации получены лично автором. Работы [21-24] были опубликованные без соавторов. В работах, опубликованных в соавторстве, соискателю принадлежат: результаты исследований путей повышения эффективности использования ТКС [25]; модель прикладной информационной технологии на основе КВ [26]; математическая модель табличной обработки данных, представленных в КВ [27]; метод контроля информации в КВ, основанный на принципе нулевизации [28]; метод контроля данных, представленных в КВ, основанный на принципе прямого сравнения [29]; методы контроля и диагностики данных, представленных в КВ, основанные на принципе прямого сравнения [30]; концепция создания методов оперативного контроля, диагностики и коррекции ошибок данных в КВ [31]; метод оперативного контроля данных, представленных в КВ, основанный на использовании позиционного признака непозиционного кода [32]; табличный метод обработки данных в КВ [33]; алгоритм контроля данных в КВ на основе принципа нулевизации [34]; алгоритмы реализации модульных операций в КВ [35]; алгоритм реализации операции модульного умножения [36].
Апробация результатов диссертации. Основные результаты научных исследований диссертации докладывались, обсуждались и были одобрены на международных научно-технических конференциях: “Перспективные компьютерные управляющие телекоммуникационные системы для железнодорожного транспорта Украины” (г. Алушта, Украина, 2011, 2012 г.г.); “Інформаційні технології в навігації і управлінні: стан та перспективи розвитку” (м. Київ, Україна, 2011 р.); "64-а наукова конференція професорів, викладачів, наукових працівників, аспірантів та студентів університету" (м. Полтава, Україна, 2012).
Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 16 печатных работах: 6 статей в научных журналах, 2 статьи в сборниках научных трудов, 4 патента Украины, 4 тезиса докладов в сборниках научно-технических конференций.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, выводов по диссертации, списка используемой литературы и двух приложений. Полный объем диссертации составляет 186 страниц, в том числе: 147 страниц основного текста, рисунков и таблиц на 12 отдельных страницах, библиография с 104 наименованиями на 12 страницах, 2 приложения на 15 страницах.

В заключение автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю доктору технических наук профессору Краснобаеву В. А. за оказанную помощь и поддержку при проведении исследований.

Список литературы

ВЫВОДЫ

В диссертации решена новая, важная и актуальная научно-техническая задача по разработке методов и средств оперативного контроля данных в классе вычетов. Проведенные в диссертации исследования, результаты решения частных научных задач, а также результаты расчетов и сравнительного анализа времени контроля данных, представленных в КВ, дали возможность получить следующие основные научные и практические результаты.
1. Результаты исследований структуры и особенностей функционирования компьютерных устройств существующей телекоммуникационной системы показали, что создание и эксплуатация перспективных КУОД ТКС может быть эффективно реализовано на компьютерных кластерах, функционирующих в непозиционной системе счисления КВ. Так, показано, что использование кодов в КВ позволяет создать быстродействующие и высоко отказоустойчивые компьютерные системы и устройства с возможностью параллельной обработкой больших массивов цифровой информации в реальном времени. Данное научное направление в области создания КУОД ТКС в КВ – есть, с одной стороны, развитие идеи многоостаточного кодирования данных и, с другой, – создание высокопроизводительных компьютерных кластеров обработки информации в НСС.
2. На основе полученных результатов исследований структуры и особенностей функционирования компьютерных устройств телекоммуникационной системы, функционирующих в классе вычетов, показано, что эксплуатация КУОД ТКС, на основе применения непозиционной системы счисления в КВ, невозможно без создания эффективной системы оперативного контроля данных, представленных непозиционным кодом. Это обусловлено тем, что значительное время контроля данных в современных КУОД ТКС лишает одного из главных преимуществ КВ – возможность быстрой обработки цифровой информации. В этом аспекте показано, что модернизация существующих и создание новых КУОД, на основе использования непозиционных кодовых структур в КВ, направлена и требует, в первую очередь, создания эффективной системы контроля информации. Это может быть реализовано на основе разработки и применения методов оперативного контроля данных в реальном времени функционирования ТКС.
         3. Анализ результатов проведенных экспериментов компьютерной системы быстрой обработки данных (компьютерного кластера) ТКС, функционирующей в КВ (данная разработка компьютерного кластера ТКС в КВ была осуществлена и прошла испытание в Вятском Государственном Университете  в соответствии с инновационной Программой “Университетский кластер”), позволили сделать следующие выводы. Существенным недостатком всех известных методов контроля в КВ является необходимость значительных временных и аппаратурных затрат на создание системы контроля данных, что и обуславливает значительные непроизводительные вычислительные, временные и аппаратные затраты.
Таким образом, все существующие методы контроля данных в КВ обладают одним общим недостатком – низкая оперативность контроля, которая обусловлена значительным временем проведения процесса контроля данных. Это обстоятельство обуславливает необходимость усовершенствования существующих методов контроля и разработки новых методов оперативного контроля данных в КВ.
4. В диссертации усовершенствован существующий метод контроля данных в классе вычетов, который основан на использовании принципа нулевизации. Применения усовершенствованного метода (МПРВПА) контроля обеспечивает повышение оперативности контроля данных за счет совмещения во времени процесса нулевизации симметричных остатков числа и процесса выборки констант нулевизации. Использование предложенного метода контроля позволяет повысить оперативность контроля данных, по сравнению с наиболее оперативным из существующих методов, основанного на использовании принципа нулевизации, в зависимости от длины l-байтовой разрядной сетки (l = 1, 2, 3, 4 и 8) КУОД, от 40% до 50%.
5. В диссертации показано, что дальнейшее существенное повышение оперативности контроля данных в КВ на основе применении принципа нулевизации невозможно. Это обусловлено в первую очередь невозможностью дальнейшего распараллеливания операций, составляющих процедуру контроля данных. Исходя из этого, в работе рассматриваются возможности создания системы контроля данных КУОД ТКС на основе разработки и использования нового позиционного признака непозиционного кода в классе вычетов.
С целью получения позиционного признака nA непозиционного кода, в диссертации усовершенствован метод формирования позиционного признака непозиционной кодовой структуры данных в классе вычетов. Данный метод основан на формировании и использовании однорядового позиционного кода, получаемого путем организации процесса параллельного суммирования контролируемого числа с константами.
На основе сформированного позиционного признака nA непозиционного кода разработан метод оперативного контроля данных в КВ. При этом, реализация арифметических операций в процедуре контроля данных основывается на использовании табличного принципа реализации модульных операций. Именно это обстоятельство позволило всего за два условных временных такта сформировать однорядковый код, посредством которого формируется ППНК nA. В этом случае метод оперативного контроля данных в КВ, включающий метод формирования nA, сводиться к простой реализации операции сравнения чисел nA и Ni (определение местоположения нулевого разряда  в записи ОК , что технически можно реализовать за один машинный такт, путем использования одного многовходового элемента И). Если nA ≥ Ni (все двоичные разряды ОК единичны), то число А считается неправильным, а если nA < Ni (в записи ОК присутствует один нулевой разряд ), то число А – правильное.
6. Расчетные данные и сравнительный анализ оперативности контроля данных по среднему времени контроля показал следующее. Использования предложенного метода контроля, на основе сформированного позиционного признака nA непозиционного кода, по отношению к усовершенствованному методу МПРВПА, позволяет повысить оперативность контроля данных по сравнению с существующим методом, в зависимости от длины l-байтовой разрядной сетки (l = 1, 2, 3, 4 и 8) КУОД, от 30% до 70%. Кроме этого, отметим, с ростом разрядной сетки обрабатываемых данных КУОД ТКС, что характерно для современной тенденции развития телекоммуникационных систем, эффективность использования предложенного метода возрастает.
7. На основании разработанных в диссертационной работе методов контроля синтезированы алгоритмы для их реализации, в соответствии с которыми разработан класс средств (устройств) для контроля данных в КВ, на которые получены патенты Украины. Полученные по теме исследований 4 патента Украины подтверждают новизну, и практическую значимость и реализуемость разработанных в диссертации средств оперативного контроля данных в классе вычетов.
Приведены примеры конкретной реализации процесса оперативного контроля данных. Показано, что использование предложенных устройств позволит повысить оперативность контроля данных КУОД ТКС, функционирующих в КВ, а также позволит технически упростить процедуру обработки непозиционных кодовых структур. Разработанные патентоспособные устройства оперативного контроля данных в классе вычетов рекомендованы к практическому использованию при проектировании, создании и эксплуатации существующих и перспективных компьютерных устройств обработки данных телекоммуникационных систем.
8. Научная новизна и практическая значимость полученных результатов диссертационных исследований.
Научная новизна полученных результатов состоит в следующем:
усовершенствован метод контроля данных в классе вычетов, который основан на использовании принципа нулевизации, за счет совмещения во времени процесса нулевизации симметричных остатков числа и процесса выборки константы нулевизации, что позволяет повысить оперативность контроля данных;
– усовершенствован метод формирования позиционного признака непозиционной кодовой структуры данных в классе вычетов, основанный на формировании и использовании однорядового позиционного кода, получаемого путем организации процесса параллельного суммирования контролируемого числа с константами, что позволяет уменьшить время определения величины числа;
– впервые разработан метод контроля данных в классе вычетов, который в отличие от известных, основан на использовании нового позиционного признака непозиционного кода, что позволяет повысить оперативность контроля данных.
Практическое значение полученных результатов исследований состоит в следующем.

Результаты расчетов и сравнительная оценка времени контроля данных, проведенные в диссертационной работе, показали, что с увеличением числового диапазона обработки информации, что характерно для современной тенденции развития КУОД ТКС, эффективность применения непозиционных кодовых структур в КВ возрастает.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1.                Інформатизація України. Концепція державної політики інформатизації. Основні напрями Національної програми інформатизації України / Під керівництвом В.С. Михалєвича // Управляющие системы и машины. - 1994. - №4/5. - С. 7 – 21.
2.                Про Концепцію Національної програми інформатизації. Закон України. ‑ № 75/98-ВР від 04.02.98.
3.                Концепция развития связи Украины до 2010 года, утвержденная постановлением Кабинета Министров Украины «Про Концепцію розвитку зв'язку України до 2010 року» от 9 декабря 1999 г. №2238.
4.                Багатоканальний електрозв’язок та телекомунікаційні технології: Підручник для студентів вищих навчальних закладів / За редакцією Поповського В.В. – Харків: «Компанія СМІТ», 2003. – 512 с.
5.                Основы построения телекоммуникационных систем и сетей: Учебник для вузов / В.В. Крухмалев, В.Н. Гордиенко, А.Д. Моченов и др.; Под ред. В.Н. Гордиенко и В.В. Крухмалева. – М.: Горячая линия – Телеком, 2004. – 510 с. кл.

7.                Сорока Л.С., Приходько С.И. Основы построения АСУ. – Харьков: ХВВКИУ, 1988. – 132 с.
8.                Пивоваров А.Н. Методы обеспечения достоверности информации в АСУ. – М.: Радио и связь, 1982. – 325 c.
9.                Методы и модели планирования ресурсов в Grid – системах / В.С. Пономаренко, С.В. Листровой, С.В. Минухин, С.В. Знахур: Монография. – Х.: ВД «ІНЖЕК», 2008. – 408 с.
GRID – системе и исследование эффективности её алгоритма // Інформаційно-керуючі системи на залізничному транспорті. - 2007. - № 5,6. – с.44-51.
11.           Лістровий С.В. Оперативне управління телекомунікаційними системами та мережами на основі рангових методів рішення задач мулевого програмування та теорії графів: дис. д.т.н.: 05.12.02 / Лістровий Сергій Володимирович. – Харків, 2005. – 392 с.
12.           Акушский И.Я., Юдицкий Д.И. Машинная арифметики в остаточных классах. – М.: Радио и связь, 1968. – 444 с.
13.           Теория кодирования: Пер. с япон. / Т. Касами, Н. Токура, Е. Ивадари, Я. Инагаки / Под ред. Б.С. Цыбакова и С.И. Гельфанда. – М.: Мир, 1978. – 576 с.
14.           Амербаев В.М. Теоретические основы машинной арифметики. – Алма-Ата, Наука, 1976. – 324 с.
15.           Вариченко Л.В., Раков М.А. Принципы построения многозначных процессоров для параллельной обработки данных. В кн.: Параллельные машины. Тез. докл. Киев, 1980, с. 23 – 24 (Препринт) АН УССР. Ин-т ИЭД.
16.           Цилюрик О. QNX: Кластерные вычисления // Современные технологии автоматизации. – 2004. – №3. – С. 54 – 62.
17.           Абстрактные алгебраические системы и цифровая обработка сигналов / Вариченко Л.В., Лабунец В.Г., Раков М.А. – Киев: Наукова думка, 1986. – 248 с.
18.           Методы и модели обмена информацией в распределенных адаптивных вычислительных сетях с временной параметризацией параллельных процессов / Ю.И. Лосев, С.И. Шматков, К.М. Руккас: монография. – Х.: ХНУ имени В.Н. Каразина, 2011. – 204 с.
19.           Долгов А.И. Диагностика устройств, функционирующих в системе остаточных классов. – М.: Радио и связь, 1982. – 64 с.
20.           Торгашов В.А. Система остаточных классов и надежность ЦВМ. – М.: Сов. радио, 1973. – 118 с.
21.           Барсов В.И., Сорока Л.С., Краснобаев В.А., Хери Али Абдуллах. Модели и методы повышения отказоустойчивости и производительности управляющих вычислительных комплексов специализированных систем управления реального времени на основе применения непозиционных кодовых структур модулярной арифметики. Монография.-Х.: УИПА, 2008. 147с.
22.           Мороз С.А. Исследование методов контроля, диагностики и коррекции ошибок информации в информационно-телекоммуникационных симтемах реального времени. "Перспективные компьютерные управляющие и телекоммуникационные системы для железнодорожного транспорта Украины" 24-я международная научно-практическая конференция, 23-29 сентября 2011, Алушта, Украина, С. 136.
23.           Мороз С.А. Метод коррекции ошибок в системе обработки информации реального времени на основе применения непозиционной системы счисления класса вычетов. "Інформаційні технології в навігації і управлінні: стан та перспективи розвитку" Матеріали другої міжнародної науково-технічної конференції, 16 - 17 липня 2011, Київ, Україна, С. 31.
24.           Мороз С.А. Метод диагностики данных в классе вычетов. «Застосування інформаційних технологій у підготовці та діяльності сил охорони правопорядку». Збірник тез доповідей науково-практичної конференції, 21 – 22 березня 2012, Харків, Україна, С. 112.
25.           Мороз С.А. Метод формирования позиционного признака непозиционной кодовой структуры данных в классе вычетов. "Перспективные компьютерные управляющие и телекоммуникационные системы для железнодорожного транспорта Украины" 25-я международная научно-практическая конференция, 24 – 29 сентября 2012, Алушта, Украина, С. 57 – 59.
26.           Мороз С.А., Краснобаев В.А. Исследование путей повышения эффективности использования информационно-телекоммуникационных систем на основе применения непозиционных кодовых структур класса вычетов // Системи озброєння та військова техніка: Науковий журнал. – Х.: ХУПС ім. Івана Кожедуба. – 20011. - № 1 (25). – С. 114-118.
27.           Барсов В. И., Сотник Е. А., Мороз С. А. Модель информационной технологии на основе использования модулярной системы счисления // Інформаційно-керуючі системи на залізничному транспорті. -  2011. -  № 6. – С. 3 – 9.
28.           Загуменная Е.В., Мороз С.О., Жадан В.О., Краснобаев В.А. Математическая модель процесса табличной реализации операций алгебраического умножения в классе вычетов // Радіоелектронні і комп’ютерні системи. – 2012. – №1 (53). – С. 68 – 73.
29.           Мороз С.А., Краснобаев В.А. Метод контроля информации в непозиционной системе счисления класса вычетов // Системи управління, навігації та зв’язку. – 2011. – Вип. 2 (18). – С. 134-138.
30.           Мороз С.А., Краснобаев В.А. Метод контроля данных, представленных кодом непозиционной системы счисления класса вычетов // Радиоэлектроника и информатика. 2011. Вып. № 1 (52). С. 47 – 51.
31.           Мороз С.А., Краснобаев В.А. Методы контроля и диагностики данных в классе вычетов // Радиотехника. Всеукр. Межвед. науч.-техн. сб. 2011. Вып. 166. С. 117-124.
32.           Мороз С.А., Краснобаев В.А. Методы контроля, диагностики и коррекции ошибок данных в информационно-телекоммуникационной системе, функционирующей в классе вычетов // Інформаційно-керуючі системи на залізничному транспорті. – 2012. – №2. – С. 60 – 78.
33.           С.А. Мороз, В.А. Краснобаев, А.А. Замула. Метод оперативного контроля данных в классе вычетов на основе использования позиционного признака непозиционного кода. // Прикладная радиоэлектроника. Научно-технический журнал. Том 11. 2012. № 2. С. 281-287.
34.           ДП на корисну модель № 68803 України, МПК G 06 F 7/52 (2006.01). Загуменна К. В., Кошман С. О., Мороз С. О., Сорока Л. С., Краснобаєв В.А. Табличний пристрій для множення у класі лишків. № u 2011 11631. Заявл. 03.10.2011. Опубл. 10.04.2012, Бюл. № 7. – 7 с.
35.           ДП на корисну модель № 69238 України, МПК G 06 F 11/08 (2006.01). Краснобаєв В. А., Мороз С. О.,Тиртишніков О. І., Горбенко Р. А. Пристрій для контролю даних у класі лишків № u 2011 11569. Заявл. 30.0.2011. Опубл. 25.04.2012, Бюл. № 8. – 6с.
36.           ДП на корисну модель № 69792 України, МПК (2006.01) G 06F 7/08. Краснобаєв В. А., Мороз С. О,. Тиртишніков О. І., Горбенко Р. А., Корж Ю. М. Пристрій для додавання та віднімання чисел у класі лишків за модулем три. № u 2011 13351. Заявл. 14.11.2011. Опубл. 10.07.2012, Бюл. № 9. – 6с.
37.           ДП на корисну модель № 70442 України, МПК G 06 F 7/52 (2006.01). Кошман С. О., Мороз С. О., Сорока Л. С., Загуменна К. В., Краснобаєв В.А., Жадан В О. Табличний пристрій для множення двох чисел у класі лишків. № u 2011 14342. Заявл. 05.12.2011. Опубл. 11.06.2012, Бюл. № 11.-7с.
38.           Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. – СПб.: Питер, 1999. – 344с.
39.           Пятибратов А.П. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации. – СПб.: BHV, 2003. – 512с.
40.           Новиков Ю.В., Карпенко Д.Г. Аппаратура локальных сетей: функции, выбор, разработка / Под ред. Ю.В. Новикова – М.: Эком, 1998. – 288с.
41.           Олифер В.Г., Олифер Н.А. Новые технологии и оборудование IP-сетей. – СПб.: BHV, 2000. – 373с.
42.           Галкин В.А., Григорьев Ю.А. Телекоммуникации и сети: Учеб. пособие для вузов. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2003. – 608с.
43.           Foster I., and Kesselman C. The Grid: Blueprint for a New Computing Infrastructure (2nd Edition). – San Francisco, Calif.: Morgan Kaufmann, 2004. – 748 p.
44.           Martin F. Maldonado, Grid Technical Architect, Grid computing in higher education: Trends, values and offerings, December 2004. [Электронный ресурс] http://www-1.ibm.com/grid/pdf/grid_computing_in_higher_ed.pdf
45.           Moore R. and Baru C., Virtualization Services for Data Grids // Grid Computing: Making the Global Infrastructure a Reality. – John Wiley & Sons Ltd., 2003. – P. 398 – 410.
46.           Коваленко В.Н., Коваленко Е.И., Корягин Д.А, Любимский Э.З., Хухлаев Е.В. Управление заданиями в распределенной вычислительной среде. // Открытые системы. – № 5-6. – 2001. – С. 22 – 28.
47.           Дьяченко В.Ф., Лазарев В.Г., Савин Г.Г. Управление на сетях связи. М: Изд-во Энергия, 1984. – 277 с.
48.           Зиновьев Э.В., Стрекалев А.А. Методы управления сетевыми информационными системами. – Рига: Зинатне, 1991. – 308 с.
49.           Foster I., Frey J., Graham S., Tuecke S., Czajkowski K., Ferguson D., Leymann F., Nally M., Storey T. and Weerawaranna. S. Modeling Stateful Resources with Web Services. – Globus Alliance, 2004. – 24. p.
50.           Котов П.А. Повышение достоверности передачи цифровой информации. – М.: Связь, 1966, – 184 с.
51.           Возенкрафт Дж., Джекобс И. Теоретические основы техники связи: Пер. с англ. / Под. ред. Р.Л. Добрушина. – М.: Мир, 1969. – 640 с.
52.           Витерби А.Д., Омура Дж. К. Принципы цифровой связи и кодирования: Пер. с англ. / Под ред. К.Ш. Зигангирова. – М.: Радио и связь, 1982. – 535 с.
53.           Foster I. and Karonis N.T. A grid-enabled MPI: Message passing in heterogeneous distributed computing systems // Supercomputing. IEEE. –1998.– November.– P. 21 – 26.
54.           Foster I., Kesselman C., Tuecke S. The Anatomy of the Grid: Enabling Scalable Virtual Organizations // International Journal of High Performance Computing Applications. –2000.– Vol.15, № 3.– P. 200 – 222.
55.           Агарвал Р.С., Баррас Ч.С. Теоретико-числовые преобразования для быстрого вычисления цифровой свертки. – ТИИЭР, 1975, 63, №4, с. 6 – 20.
56.           Колба Д.П., Паркс Т.У. Алгоритм БПФ для простых множителей, использующий быструю свертку. – В кн.: Маккелан Дж., Рейдер Ч.М. Применение теории чисел в цифровой обработке сигналов. – М.: Радио и связь, 1983, с. 72 – 89.
57.           Watson R.W., Hastings C.W. Residue arithmetic and Reliable Computer Design. – Washington.: Spartan Books, 1967.
58.           Маккелан Дж., Рейдер Ч.М. Применение теории чисел в цифровой обработке сигналов. – М.: Радио и связь, 1983. – 264 с.
59.           Краснобаев В.А. Методы повышения надежности специализированных ЭВМ, систем и средств связи. Харьков ХВУ, 1990. – 173 с.
60.           Коляда А.А., Пак И.Т. Модулярные структуры конвейерной обработки цифровой информации. – Минск, Наука, 1992. – 256 с.
61.           Акушский И.Я., Амербаев В.М., Пак И.Т. Основы машинной арифметики комплексных чисел. – Алма-Ата: Наука, 1970. – 248 с.
62.           Пухов Г.Е., Евдокимов В.Ф., Синьков М.Ф. Разрядно-аналоговые вычислительные системы. – М.: Сов. Радио, 1978. – 254 с.
63.           Морозов В.Н. Оптоэлектронные матричные процессоры. М.: Радио и связь, 1986. – 112 с.
64.           Карцев М.А., Брик М.А. Вычислительные системы и синхронная арифметика. – М.: Радио и связь, 1981. – 369 с.
65.           Труды Юбилейной Международной научно-технической конференции “50 лет модулярной арифметике”, Россия, Москва, Зеленоград, 23-25 ноября 2005, издательство МИЭТ. 550с.
66.           Методы и средства обработки информации в непозиционной системе счисления в остаточных класах / [Жихарев В. Я., Илюшко Я. В., Кравець Л. Г., Краснобаев В. А.]. – Житомир: Изд-во "Волынь", 2005. – 220 с.
67.           Инютин С. А. Арифметико-логические основы вычислительных систем / С. А. Инютин. – Сургут: РИО, 2001. – 120 с.
68.           Малашевич Б.М. Разработка вычислительной техники в Зеленограде. Неизвестные супер-ЭВМ / Б. М. Малашевич // Электроника, наука, технология, бизнес. – 2004. – № 2. – С. 72 – 76.
69.           Финько О.А. Варианты Китайской теоремы об остатках, ориентированные на техническую реализацию / О.А. Финько // Междунар. конгресс "Математика в XXI в. Роль механико-математического факультета Новосибирского гос. ун-та в науке, образовании и бизнесе". – Новосибирск, 2003. – С. 120 – 124.
70.           Барсов В.И., Краснобаев В.А., Сиора А.А., Авдеев И.В. Методы многоверсионной обработки информации в модулярной арифметике: Монография.-Х.: МОН, УИПА, 2008. – 460с.
71.           Дадаев Ю. Г. Теория арифметических кодов / Ю. Г. Дадаев. – М. : Радио и связь, 1981. – 272 с.
72.           Барсов В. И. Методология параллельной обработки информации в модулярной системе счисления: [монография] / В. И. Барсов, Л. С. Сорока, В. А. Краснобаев – Х.: МОН, УИПА, 2009. – 268с.
73.           Krasnobayev V. A. Method for Realization of Transformations in Public-Key / V. A. Krasnobayev // Cryptography, Telecommunications and Radio Engineering (USA). – 2007. – Vol. 66. – Issue 17. – P. 1559 – 1572.
74.           Финько О. А. Методы обработки больших массивов информации на основе арифметики в остаточных классах / О. А. Финько // Третья научно-техническая конф. "Перспективы использования новых технологий и научно-технических решений в изделиях ракетно-космической техники разработки ГКНПЦ им. М. В. Хруничева": сб. тр. Ин-т проблем управления им. В. А. Трапезникова РАН. – М., 2003. – С. 211 – 216.
75.           Онищенко С. М. Применение гиперкомплексных чисел в теории инерциальной навигации. Автономные системы. / С. М. Онищенко – К. : Наукова думка, 1983. – 208 с.
76.           Барсов В.И., Краснобаев В.А., Фурман И.А., Малиновский М.Л., Шевченко В.В. Система обработки информации и управления АСУ ТП на основе применения кодов в модулярной арифметике: Монография.-Х.: МОН, УИПА, 2009. – 159с.
77.           Сиора А.А., Краснобаев В.А., Харченко В.С. Отказоустойчивые системы с версионно-информационной избыточностью в АСУ ТП: Монография.-Х.: МОН, НАУ им. Н.Е. Жуковского (ХАИ), 2009. – 320с.
78.           Краснобаев В. А. Помехоустойчивое кодирование в АСУ / В. А. Краснобаев, С. И. Приходько, А. И. Снисаренко. – Х. : МО СССР, 1990. – 151 с.
79.           Барсов В.И., Сорока Л.С., Краснобаев В.А. Методология параллельной обработки информации в модулярной системе счисления: Монография.-Х.: МОН, УИПА, 2009. – 268с.
80.           Watson R.W. Residue arithmetic and Reliable Computer Design / R. W. Watson , C. W. Hastings. – Washington.: Spartan Books, 1967. – 128с.
81.           <