СЕКЦИЯ «ИНФОРМАТИКА И КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ» А.О. Сухов
ГОУ ВПО «Пермский государственный университет»,
механико-математический факультет, 2 к. магистратуры
Научный руководитель: доц. Л.Н. Лядова
Использование предметно-ориентированных языков
при создании приложений для мобильных устройств
Сектор мобильных технологий в настоящее время является одним из активно развивающихся сегментов рынка. Сегодня мы не можем представить свою жизнь без использования мобильных устройств.
В последнее время все чаще приходится сталкиваться с идеей «умного дома». Все больше различных бытовых устройств получают возможность подключиться к единой сети, взаимодействовать с другими устройствами, получать доступ к Internet и т.д. Подавая команды с помощью мобильного устройства (сотового телефона, КПК), хозяин такого дома способен из любой точки города управлять им. Для этих целей на мобильном устройстве необходимо иметь специальное приложение, которое через Bluetooth или Wi-Fi осуществляло бы соединение с компьютером, расположенным дома, позволяющим управлять любимыми доступными устройствами.
Однако при таком подходе приходится достаточно часто модифицировать мобильное приложение с целью его настройки на меняющиеся условия эксплуатации и потребности пользования. Но на сегодняшний день не существует удобной среды разработки приложений для сотовых телефонов, кроме того, поскольку только хозяин знает все особенности своего дома, то необходимо создать такую универсальную среду, которая позволила бы разрабатывать приложения непрофессиональным программистам.
Одним из подходов к решению этой проблемы является создание языкового инструментария для разработки предметно-ориентированных языков – языков программирования, созданных для использования в рамках конкретной предметной области (в данном случае – мобильные устройства).
Цель создания такого предметно-ориентированного языка – это облегчение и ускорение разработки приложений для сотовых телефонов. Данная цель достигается за счет перехода от терминов высокоуровневых языков программирования и архитектуры телефона к понятиям телефонных сервисов. В этом случае разрабатывать приложения для телефонов могут непрофессиональные программисты, поскольку пользователю при таком подходе не обязательно знать все особенности телефонной архитектуры и конструкции языков Java, Python. На любом этапе создания системы разработчик может запустить генератор и получить исходный код на целевом языке программирования, пригодный для исполнения на реальном телефоне.
В настоящий момент на кафедре Математического обеспечения вычислительных систем Пермского государственного университета разрабатывается система MetaLanguage, предназначенная для построения динамически настраиваемых визуальных предметно-ориентированных языков моделирования. Данная система является удобным средством для построения как метамоделей, так и созданных на их основе моделей предметной области. Одной из областей применения предметно-ориентированных языков, созданных с помощью MetaLanguage является разработка приложения для сотовых телефонов.
Описание метамоделей хранится в виде метаданных. Благодаря этому появляется возможность настройки языков на меняющиеся условия эксплуатации и потребности пользователя, работы в привычных для пользователя терминах предметной области, трансформации моделей из одного языка моделирования в другой, повторного использования языков в схожих проектах; интеграции нескольких языков в одной системе.
Базовыми элементами, которые использует MetaLanguage для создания метамоделей, являются: сущность, отношение, ограничение. Для работы с объектами метаязыка спроектирована среда разработки, которая включает следующие компоненты: графический редактор, браузер объектов, репозитарий, валидатор, генератор.
А.Ю. Филатова
ГОУ ВПО «Тамбовский государственный технический университет»,
энергетический факультет, 6 к.
Научный руководитель: доц. В.Л. Удовикин
ПРИМЕНЕНИЕ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ КОМПЕНСАТОРА ПОМЕХ
Сокращение сроков и повышение экономической эффективности проектирования и производства высококачественных радиотехнических систем, в частности компенсаторов радиопомех, важнейшая задача. Одним из путей ее решения является широкое внедрение и использование модельных экспериментов на этапах научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ и испытаний систем.
Компьютерное моделирование работы компенсатора радиопомех имеет ряд преимуществ по сравнению с натурными испытаниями:
-
возможность исследования работы большого числа вариантов конструкций компенсатора радиопомех, перед окончательным выбором оптимальной структуры;
-
высокая достоверность результатов благодаря тому, что условия жестко задаются самой моделью;
-
возможность задания наиболее важных для испытания компенсатора помех условий;
-
сокращение сроков испытаний и расходов на них.
Принцип компенсации помех основан на использовании амплитудно-фазовых различий сигнала и помехи, принятых на пространственно-разнесенные антенны. При сложении смесей, обработанных весовыми коэффициентами, сформированных на основе этих различий, соотношение сигнал/помеха меняется в пользу сигнала.
Для моделирования компенсатора радиопомех была выбрана среда МАТЛАБ. Выбор данного программного продукта был обусловлен следующими причинами:
-
наличие всех необходимых инструментов для построения модели;
-
возможность симулирования процесса в реальном времени;
-
широкий набор инструментов для проведения анализа полученных результатов (осциллограф, анализатор спектра, дисплей, графопостроитель и др.).
Из недостатков среды МАТЛАБ следует отметить высокую стоимость, требования к наличию свободного дискового пространства, а также сложность ее освоения.
В среде МАТЛАБ были созданы две модели компенсатора помех. Они отличаются используемыми алгоритмами адаптации. В одной модели для адаптации к постоянно изменяющейся сигнально-помеховой обстановке применяется алгоритм наискорейшего спуска (НС), в другой – алгоритм непосредственного обращения корреляционной матрицы (ОМ). Для проведения комплексного анализа работы моделей в различных условиях были смоделированы пятнадцать видов входных смесей.
В качестве критерия для оценки эффективности применения адаптивного компенсатора помех, построенного на основе моделей, использовался коэффициент подавления помехи. В результате подачи различных входных воздействий на исследуемые модели были сняты спектрограммы. В ходе их сравнения выявлено, что алгоритм ОМ эффективнее подавляет помеху, чем алгоритм НС при некоторых комбинациях сигналов и помех. При этом необходимо учитывать, что подавление помехи в 10 дБ вполне приемлемо для осуществления нормальной работы системы связи, что обеспечивают оба алгоритма адаптации. Поэтому при выборе одного из вариантов построения компенсатора необходимо учитывать и другие параметры (сложность реализации, скорость адаптации и т. д.).
Созданные модели позволяют наблюдать процесс адаптации в реальном времени, при задании той сигнально-помеховой ситуации, которая в данный момент представляет наибольший интерес, что невозможно получить в ходе натурного эксперимента.
А.Н. Пратьков
ГОУ ВПО «Мордовский государственный педагогический институт»,
физико-математический факультет, 3 к.
Научный руководитель: доц. Т.В. Кормилицына
Достарыңызбен бөлісу: |
