X Региональная научно-практическая конференция

4,989 views

Published on

Published in: Education
0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
4,989
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
5
Actions
Shares
0
Downloads
5
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

X Региональная научно-практическая конференция

  1. 1. ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО НАДЗОРУ В СФЕРЕ ОБРАЗОВА- НИЯ И НАУКИ СОВЕТ РЕКТОРОВ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ МОСКВЫ И МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДА МОСКВЫ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «МО-СКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ РАДИОТЕХ-НИКИ, ЭЛЕКТРОНИКИ И АВТОМАТИКИ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)» СБОРНИК ТРУДОВХ РЕГИОНАЛЬНОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕ- РЕНЦИИ«ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ОРИЕНТАЦИЯ И МЕТОДИКИ ПРЕПОДАВАНИЯ В СИСТЕМЕ «ШКОЛА – ВУЗ»В УСЛОВИЯХ ПЕРЕХОДА К ЕДИНОЙ ФОРМЕ ГОСУДАР- СТВЕННОЙ АТТЕСТАЦИИ ВЫПУСКНИКОВ ОБЩЕОБ- РАЗОВАТЕЛЬНЫХ УЧРЕЖДЕНИЙ» 28 апреля 2009 года МОСКВА 2010
  2. 2. 2 ББК 74.2+74.58 С 23 П 84 УДК 371+378 П 84 Сборник трудов Х Региональной научно-практическойконференции «Профессиональная ориентация и методики препо-давания в системе «школа – вуз» в условиях перехода к единойформе государственной аттестации выпускников общеобразова-тельных учреждений». В настоящем сборнике представлены доклады и статьиучастников конференции. Работы печатаются в авторской редак-ции. Сборник предназначен работникам средней и высшей шко-лы, интересующимся проблемой создания системы непрерывногообразования «школа – вуз». Печатается по решению редакционно-издательского советауниверситета. РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ: В.Л. Панков (гл. редактор), В.В. Кузнецов (отв. редактор), Л.С. Шпиленок (редактор) © МИРЭА, 2010
  3. 3. 3 СОДЕРЖАНИЕВ.В. КузнецовАЛГЕБРА ЛОГИКИ В ДИСЦИПЛИНЕ «ИНФОРМАТИКА»... 7А.А. АкимовАНАЛИЗ ФОРМАТОВ ХРАНЕНИЯ ДАННЫХ ДЛЯ ПО-СТРОЕНИЯ ОТЧЕТОВ НА ОСНОВЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ ХА-РАКТЕРИСТИК МНОГОМЕРНЫХ СОЦИАЛЬНЫХСЕТЕЙ……………………………………………………………. 16С.Д. Иванов, В.В. ГрязноваСРЕДСТВА РЕАЛИЗАЦИИ И ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ ПАС-СИВНОЙ ЗАЩИТЫ КОМПЬЮТЕРОВ ОБЩЕГОДОСТУПА………………………………………………………....М.А. ПриходькоАРХИТЕКТУРА И ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ВОЗ-МОЖНОСТИ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ИН-ТЕРАКТИВНОГО КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ «АРГУС-М»…...Д.Ю. СтепановПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ МЕТОДА ДРЕВОВИДНЫХОПИСАНИЙ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИБИОМЕТРИЧЕСКОЙ ИДЕНТИФИКАЦИИ ЛИЧНОСТИ НАОСНОВЕ РАЗНОРОДНЫХ ДАННЫХ…………………………А.А. ДагесянПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ АНКЕ-ТИРОВАНИЯ СОЦИАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ…..Г.Е. НекрасоваИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРОЕКТНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ДЛЯПОДГОТОВКИ К СДАЧЕ ЕГЭ ПО ИНФОРМАТИКЕ…………А.А. Марченко, Л.Л. КотовичУСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ПОЛЯРОИДНЫМФОТОМЕТРОМ…………………………………………………..М.Г. СадиковАНАЛИЗ ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ОБРАБОТКИ ДАН-НЫХ В МОДЕЛИ СОЦИАЛЬНЫХ СЕТЕЙ………………А.Э. Федорович
  4. 4. 4ПРИМЕР МАКРОСА ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЦЕССАОБРАБОТКИ СЛОЖНОГО НАУЧНОГО ТЕКСТОВОГО ДО-КУМЕНТА В ПАКЕТЕ MICROSOFT OFFICE……………...Е.Ю. Кузнецова, Т.А. Морозова, С.А. УнучекОПТИМАЛЬНЫЙ АЛГОРИТМ ОБНАРУЖЕНИЯ СЛАБЫХСИГНАЛОВ СО СЛУЧАЙНЫМИ ПАРАМЕТРАМИ НА ФОНЕПОМЕХ…………………………………………………...............О.А. Малыгина, Е.В. Кольцова, И.Н. РуденскаяО МАТЕМАТИЧЕСКОМ МЫШЛЕНИИ……………………….Т.Р. Игонина, О.А. МалыгинаОДИН ИЗ ПОДХОДОВ К РЕШЕНИЮ ПРОБЛЕМЫИНДИВИДУАЛИЗАЦИИ ОБУЧЕНИЯ ВЫСШЕЙМАТЕМАТИКЕ…………………………………………………...Ю.И. ТусновНЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПРЕПОДАВАНИЯ ФИЗИКИВ ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ШКОЛЕ В УСЛОВИЯХПОДГОТОВКИ К ЕГЭ……………………………И.В. ПаламарчукНАПРЯЖЕННОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯВ ЦЕНТРЕ ЗАРЯЖЕННОГО КУБА…………………………….В.С. НикулинаПРОФОРИЕНТАЦИЯ В УСЛОВИЯХ СЕТЕВОГОВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СИСТЕМЫ «ШКОЛА-КОЛЛЕДЖ»…..В.С. НикулинаРЕСУРСНЫЙ ЦЕНТР ПРОФОБРАЗОВАНИЯ:ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ СО ШКОЛАМИ………………………...С.Ф. Сизикова, М.Ю. РомановаМЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К КОНЦЕПЦИИШКОЛЬНОГО ЭКОНОМИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ……...Д.А. ПарновПРОФИЛЬНОЕ ОБУЧЕНИЕ В КОНТЕКСТЕ ПРОФОРИЕН-ТАЦИОННОЙ РАБОТЫ В ШКОЛЕ……………Д.А. Парнов, С.В. ЖундриковаСЛОВО О К.Н. ВЕНТЦЕЛЕ (1857–1947)………………………Д.А. ПарновПРОФИЛЬНЫЕ ПРЕДПОЧТЕНИЯ И
  5. 5. 5ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЙ ВЫБОР МОЛОДЕЖИ……………..С.В. Жундрикова, Д.А. ПарновК ВОПРОСУ ОБ АКТУАЛЬНОСТИ СОЦИАЛЬНО-ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ РАБОТЫ С ДЕТЬМИ ИЗ СЕМЕЙМИГРАНТОВ…………………………………………………….С.Ф. Сизикова, Т.В. АкулининаЭКОНОМИЧЕСКОЕ ТВОРЧЕСТВО СТАРШИКЛАССНИКОВС.Ф. Сизикова, Л.Э. НовиковаЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБРАЗОВАНИЕ В ОСНОВНОЙШКОЛЕ, КАК КОМПЛЕКС ПРЕДМЕТОВ И МЕР,УЧИТЫВАЮЩИЕ НЕОБХОДИМОСТЬ СООТВЕТСТВИЯМЕЖДУ СОБОЙ, ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ИПЕРЕГРУЗКУ УЧАЩИХСЯ…………………………………….Г.Ф. РучкинаРЕФОРМИРОВАНИЕ РОССИЙСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ:НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ МЕТОДИКИ ПРЕПОДАВАНИЯФИЛОСОФИИ В ТЕХНИЧЕСКОМ ВУЗЕ……………………..Л.Ф. МатронинаМЕДИАПРОЕКТИРОВАНИЕ КАК СПОСОБ ОРГАНИЗАЦИИСАМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ………………...С.Г. ГладышеваО МЕТОДИЧЕСКОМ ПОТЕНЦИАЛЕФУНДАМЕНТАЛЬНОГО ТРУДА П.П. ГАЙДЕНКО«ИСТОРИЯ НОВОЕВРОПЕЙСКОЙ ФИЛОСОФИИ В ЕЕСВЯЗИ С НАУКОЙ»……………………………………………..Е.А. НикитинаФИЛОСОФИЯ: ОРГАНИЗАЦИЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙРАБОТЫ СТУДЕНТОВ…………………………………………..Е.Ю. ПероваУЧЕБНЫЕ ПОСОБИЯ ПО ИСТОРИИ КУЛЬТУРЫ РОССИИДЛЯ ВУЗОВ: ОПЫТ АКТУ АЛЬНОЙ РЕЦЕНЗИИ……………..Н.Б. ЗуеваФИЛОСОФИЯ В КОНТЕКСТЕ СОВРЕМЕННОГО ОБРАЗО-ВАНИЯ…………………………………………………...Е.И. Кисунько, Е.С. МузлановаМЕТОД ПРОЕКТНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПРИ ИЗУЧЕНИИ
  6. 6. 6АНГЛИЙСКОГО ЯЗЫКА………………………………………..Е.И. Кисунько, Е.С. МузлановаПОДГОТОВКА К ЕГЭ ПО РАЗДЕЛУ «ГОВОРЕНИЕ» (АН-ГЛИЙСКИЙ ЯЗЫК)………………………………………….С.В. ХорьковаСИСТЕМА ПОДГОТОВКИ УЧАЩИХСЯ К ЕГЭ ПО АН-ГЛИЙСКОМУ ЯЗЫКУ………………………………………..А.И. ОреховаМОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОБУЧЕНИЯ ОСНОВАМГРАММАТИКИ КЛАССИЧЕСКОЙ ЛАТЫНИ В УСЛОВИЯХФАКУЛЬТАТИВНЫХ ЗАНЯТИЙ В ТЕХНИЧЕСКОМ ВУЗЕ...А.В. Гусева, А.А. Галинский, Г.В. ЛебедевНЕОБХОДИМЫЕ ИННОВАЦИИ ДЛЯ ПЕДАГОГИКИ………М.В. ПоповаОСОБЕННОСТИ ВЗАИМОСВЯЗИ СПЕЦИАЛЬНЫХСПОСОБНОСТЕЙ И ПСИХОЛОГИЧЕСКИХХАРАКТЕРИСТИК ЛИЧНОСТИ В ПРОЦЕССЕПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБУЧЕНИЯ ВОКАЛЬНОМУИСКУССТВУ……………………………………………………..А.В. ЧерновПОСТРОЕНИЕ АЛГОРИТМА КОМПЛЕКСНОЙ ОЦЕНКИКАЧЕСТВА ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ИНЖЕНЕРНОЙ ПОД-ГОТОВКИ В ВУЗЕ………………………………………….
  7. 7. 7АЛГЕБРА ЛОГИКИ В ДИСЦИПЛИНЕ «ИНФОРМАТИКА» В.В. Кузнецов Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики (технический университет) Одним из разделов информатики, изучаемой в среднейшколе, является алгебра логики. Мне хотелось быпродемонстрировать важность изучения данного раздела,используя наглядную демонстрацию его практическогоиспользования в реальной творческой инженерной деятельности.Ведь совершенно очевидно, что легче всего познаются областизнаний, находящие практическое использование в повседневнойжизни. Здесь я имею в виду использование получаемых знаний нетолько в быту, но и в изучении других дисциплин, применении крешению различных задач. Сначала небольшое предисловие. Логика является одной из древнейших наук, её основателемсчитается величайший древнегреческий философ Аристотель.Античную логику, основанную Аристотелем, принято называтьформальной логикой. Это название происходит от основногопринципа логики как науки: правильность рассуждения(умозаключения) определяется только его логической формой, илиструктурой, и не зависит от конкретного содержания входящих внего рассуждений. Первые идеи о «математизации» логики появились в XVII веке.В то время учёные обратили внимание, что логические выводысогласно определённым схемам напоминают математическиевыкладки при нахождении решений систем уравнений и неравенств.Великий немецкий философ и математик Готфрид ВильгельмЛейбниц (1646-1716), предложил использовать в логикематематическую символику и впервые высказал мысль овозможности применения в ней двоичной системы счисления.Однако высказывания Лейбница оставались неизвестными вплотьдо конца XIX столетия.
  8. 8. 8 Отцом математической логики по праву считаетсяанглийский математик XIX столетия Джордж Буль (1815-1864),именем которого назван раздел математической логики – булеваалгебра. В своих трудах Буль показал возможность изучениясвойств математических операций, используя символический (отслова «символ» – знак, буква) метод. Именно он построил один изразделов формальной логики в виде некоторой «алгебры»,аналогичной алгебре чисел, но не сводящейся к ней полностью. Эта логика, развиваемая математическими методами, играетважную роль в вопросах обоснования математических теорий инаходит многочисленные приложения в вопросах конструированияи применения вычислительных машин и других цифровыхустройств. Во всех без исключения электронно-вычислительныхмашинах и любых процессорных устройствах информацияподвергается не только арифметической, но и логическойобработке. Да и сами арифметические операции реализуютсяпосредством логических элементов. В основе работы логическихсхем в таких устройствах лежит специальный математическийаппарат – раздел математической логики, называемый алгебройлогики. Алгебра логики – раздел математической логики,изучающий строение (форму, структуру) сложных логическихвысказываний и способы установления их истинности спомощью алгебраических методов. Под высказыванием понимается повествовательноепредложение, относительно которого можно сказать, истинно оноили ложно. В алгебре логики для обозначения истинностивводится символ «И», а для обозначения ложности - символ «Л».Часто вместо этих символов употребляются двоичные числа 1 и0. Все высказывания можно условно разделить на две группы –простые и сложные (составные). Составные высказыванияобразуются из простых посредством логических операций. Значения истинности составного высказывания определяютсязначениями истинности простых высказываний, из которых оно
  9. 9. 9образовано. Поскольку для определения истинности высказыванияего конкретное содержание не играет никакой роли, а важно лишь,истинно оно или ложно, то каждое такое простое высказываниеможно заменить символом или буквой, называемой логическойпеременной. В данной статье мы будем использовать дляобозначения логических переменных заглавные буквы латинскогоалфавита. Как уже говорилось, для образования составноговысказывания логические переменные соединяются при помощисвязок – логических операций. Получающееся при этомвыражение называется формулой (логическим выражением).Замена логического высказывания на формулу хотя и ведет кутрате содержания составного высказывания, но дает ипреимущество, которое заключается в том, что с помощью такойформулы можно анализировать и упрощать по формальнымправилам алгебры логики любые сложные логическиевыражения. Напомним основные логические операции, используемые валгебре логики. Операция конъюнкции (логическое умножение) для простыхвысказываний X и Y образует составное высказывание X*Y(другие варианты записи: XΛY; X&Y; «X и Y»), которое истиннотогда, когда истинны оба простые высказывания и X, и Y. Востальных случаях оно ложно. Операция дизъюнкции (логическое сложение) X+Y (другиеварианты записи: XVY; «X или Y») образует составноевысказывание, которое ложно, когда ложны оба простыевысказывания и X, и Y, а в остальных случаях оно истинно. Операция отрицания (инверсия) X (другие варианты записи:¬X, «не X») меняет значение высказывания на противоположное:если X – истинно, то X – ложно, и наоборот. При выполнении логических операций применяетсяотношение эквивалентности X=Y, образующее сложноевысказывание, имеющее значение истина, когда оба простыхвыражения либо ложны, либо истинны и значение ложь востальных случаях. При помощи этой операции можно составлять
  10. 10. 10сложные логические выражения, аналогичные математическим.Также как при записи обычных алгебраических, при записисложных логических выражений применяются скобки «( )»,которые определяют порядок выполнения операций. Иногдаскобки употребляют для наглядности записи при выполнениипреобразований. Если скобок нет, то операции выполняются вследующей последовательности: отрицание, логическоеумножение и логическое сложение. В дальнейшем для записи логических операций мы будемпользоваться следующими обозначениями: знаками логическойсуммы «+», логического умножения «*», инверсии «¯» иэквивалентности «=», что, на мой взгляд, удобнее, так каклогические операции во многом повторяют алгебраические и имеютмного общего. В алгебре логики для двух логических переменныхсуществует 16 различных операций (называемых такжефункциями), но использование конъюнкции, дизъюнкции иотрицания достаточно, чтобы через них выразить любоелогическое высказывание. Например, операция импликации X→Y(из X следует Y; если X, то Y), образующая сложноевысказывание, имеющее значение ложь тогда и только тогда, когдаиз истинной предпосылки X следует ложный вывод Y (во всехостальных случаях сложное высказывание истинно), выражаетсячерез дизъюнкцию и отрицание X→Y= X + Y (1) На практике в цифровой схемотехнике логические операцииреализуются при помощи логических элементов. Основныелогические элементы изображаются следующим образом:
  11. 11. 11 Х & X Х 1 Х+Y Х 1 X+Y Y Y Х Y & Х*Y Х & X *Y Y Рис. Основные логические элементы Для доказательства тождеств сложных логическихвысказываний в школьных учебниках информатики обычноиспользуют метод составления и сравнения таблиц истинностидля левой и правой частей сравниваемых логических выражений.Если эти таблицы совпадают, то делается вывод обэквивалентности (логическом равенстве) данного высказывания. Так, например, для доказательства эквивалентностивыражения (1) можно составить две таблицы истинности: Таблица 1 Таблица 2 X Y X→Y X Y X X +Y 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 Из сравнения этих таблиц видно, что столбцы X→Y и X + Yсовпадают, а значит доказана эквивалентность высказывания (1). Такой подход применим в тех случаях, когда количествовысказываний мало и сложное логическое высказываниесодержит небольшое количество логических операций. Впротивном случае более эффективным оказываетсяиспользование упрощения (минимизации) логическихвыражений, основанное, например, на использовании законов
  12. 12. 12алгебры логики. Перечислим основные из них: 1. Законы исключения констант X +1 = 1 (2) X *1 = X (3) X +0= X (4) X *0 = 0 (5) 2. Закон противоречия X *X =0 (6) 3. Закон исключения третьего (дополнительности) X + X =1 (7) 4. Закон двойного отрицания X =X (8) 5. Законы идемпотентности (тавтологии) X+X =X (9) X *X = X (10) 6. Законы де Моргана (общей инверсии) X + Y = X *Y (11) X *Y = X + Y (12) 7. Коммутативные законы (переместительные) X +Y =Y + X (13) X *Y = Y * X (14) 8. Ассоциативные (сочетательные) законы ( X + Y ) + Z = X + (Y + Z ) (15) ( X * Y ) * Z = X * (Y * Z ) (16) 9. Дистрибутивные (распределительные) законы ( X + Y ) * Z = ( X * Z ) + (Y * Z ) (17) ( X * Y ) + Z = ( X + Z ) * (Y + Z ) (18) 10. Законы поглощения (абсорбции) X + ( X *Y ) = X (19) X *(X + Y) = X (20) 11. Законы склеивания (исключения) ( X *Y ) + ( X *Y ) = Y (21) (X + Y)*(X + Y) = Y (22) Для того чтобы наглядно продемонстрировать возможности
  13. 13. 13применения законов алгебры логики для проведения логическихпреобразований и минимизации логических выражений,воспользуемся практическим примером. Как уже упоминалосьвыше, алгебра логики находит многочисленные приложения ввопросах конструирования вычислительных машин и другихцифровых устройств. Рассмотрим это на конкретном примере.Предположим, что есть некоторая схема (рис.1), состоящая излогических элементов, на вход которой подается тринезависимых двоичных сигнала (принимают значения 1 или 0),обозначенных переменными X, Y и Z. Результат выполнениялогических преобразований всей схемой (выходная логическаяфункция) обозначим переменной F. Вопрос поставим такимобразом: а можем ли мы упростить данную схему? Продемонстрируем порядок действий сначала для анализаданной схемы. DD1 DD3 Х DD5 1 & Y & F DD2 1 & Z DD4 Рис.1 Пример логической схемы. На схеме рис.1 изображены следующие логическиеэлементы: - DD1 – элемент, выполняющий логическую функцию«ИЛИ-НЕ»; - DD2 и DD3 - элементы, выполняющие логическуюфункцию «И-НЕ»; - DD4 - элемент, выполняющий логическую функцию«ИЛИ»;
  14. 14. 14 - DD5 - элемент, выполняющий логическую функцию «И». Исходя из выполняемых элементами логических функций,можно обозначить результат, получающийся на выходе каждогоэлемента, через логические переменные X, Y и Z. В соответствиис этим на рис. 2 указаны все промежуточные результаты. DD1 DD3 Х X +Y (X + Y ) *(X * Z) 1 & Y & F DD2 DD5 1 X *Z & Y + (X * Z) Z DD4 Рис.2 Логическая схема с выполняемыми логическими функциями. На этой схеме выходная функция F имеет вид ( X + Y ) * ( X * Z ) * (Y + ( X * Z )) . Скобки у выражения ( X * Z ) оставлены для наглядности. То есть выполняемую схемой логическую функцию можнозаписать так F = ( X + Y ) * ( X * Z ) * (Y + ( X * Z )) (23) Попробуем преобразовать выражение (23), используя законылогики.Сначала избавимся от общего отрицания выражения (X + Y) *(X * Z) (X + Y ) *(X * Z) = (X + Y) + (X * Z) = - использован закон де Моргана (12) = X + Y + X * Z = ..- использован закон двойного отрицания (8) = ( X + X * Z ) + Y = - использованы переместительный закон (13) и сочетательный (15) = X +Y - использован закон поглощения (19). Преобразуем оставшуюся часть, используя закон де Моргана
  15. 15. 15(12) Y + (X * Z) = Y + X + Z . Объединяя полученные части, имеем F = ( X + Y ) * (Y + X + Z ) = ( X + Y ) * (( X + Y ) + Z ) = использованы переместительный (13) и сочетательный (15) законы= ( X + Y ) * ( X + Y ) + ( X + Y ) * Z = - использован распределительный закон (17) =Y + X *Z +Y *Z = - использованы законы склеивания (21) и распределительный (17) =Y +Y *Z + X *Z =Y + X *Z - использованы законы распределительный (17) и поглощения (19). В итоге всех преобразований получаем F =Y + X *Z (24) То есть исходное выражение существенно упростилось.Давайте проверим, что исходное выражение и упрощенныйвариант равносильны (эквивалентны). То есть что верноследующее логическое выражение ( X + Y ) * ( X * Z ) * (Y + ( X * Z )) = Y + X * Z (25) Для этого воспользуемся методом сравнения таблицистинности сложного логического выражения. Для левой части выражения (25) Таблица 3X Y Z X+ X +Y X*Z X * Z (X + Y) *(X * Z) (X + Y) *(X * Z) Y + (X * Z) F Y0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 00 0 1 0 1 0 1 1 0 1 00 1 0 1 0 0 1 0 1 1 10 1 1 1 0 0 1 0 1 1 11 0 0 1 0 0 1 0 1 1 11 0 1 1 0 1 0 0 1 0 01 1 0 1 0 0 1 0 1 1 11 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1
  16. 16. 16 Для правой части Таблица 4 X Y Z Z X *Z Y + X *Z 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 Очевидно, что таблицы истинности 3 и 4 совпадают, а этозначит, что левая и правая части выражения (25) эквивалентны. Попутно заметим, что в таблице 3 столбцы X+Y и(X + Y)*(X * Z) совпадают, а значит и эти выражения эквивалентны,что видно и из проведенных выше преобразований,использующих законы логики. Теперь сделаем еще один шаг – упростим схему рис.1,содержащую логические элементы, согласно полученномуукороченному выражению. Или, другими словами, синтезируемсхему по заданному логическому выражению. Исходя излогического выражения F = Y + X * Z , мы видим, что в его составвходят все три переменные X, Y и Z. Причем, мы здесь имеем всетри основные логические операции (логическое сложение,логическое умножение и отрицание), использующихся ввыражении по одному разу, а значит, мы должны в синтезируемойсхеме использовать три логических элемента, выполняющих этиоперации. Схема, реализующая логическую функцию (24),представлена на рис.3.
  17. 17. 17 DD2 Х DD1 X *Z & Z Z DD3 Y + X *Z 1 Y Рис. 3. Упрощенный вариант логической схемы. На схеме рис.3 изображены следующие логическиеэлементы: - DD1 – элемент, выполняющий логическую функцию «НЕ»– инвертор; - DD2 – элемент, выполняющий логическую функцию «И»; - DD3 – элемент, выполняющий логическую функцию«ИЛИ». Как видим, схема существенно упростилась. Вместо пятилогических элементов в нее входит только три, которыевыполняют абсолютно ту же логическую функцию, что иисходный вариант. Таким образом, мы показали, что, во-первых, алгебрулогики можно применить на практике, например для анализалогических схем. По схеме, содержащей логические элементы,можно определить логическую функцию, которую она выполняет.Во-вторых, можно упрощать схемы, содержащие большоеколичество логических элементов, используя при этом лишьабстрактную алгебру логики (булеву алгебру). И, в-третьих, позаданному логическому выражению можно легко синтезироватьэлектрическую схему, содержащую логические элементы. Помимо этого, на примерах было показано, какпреобразовывать абстрактные логические выражения, используязаконы алгебры логики, составлять таблицы истинности длясложных логических выражений, как с помощью этих таблицпроверять на эквивалентность различные логические выражения,
  18. 18. 18что немаловажно для процесса обучения в части овладениянавыками практического использования основных законов алгебрылогики. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1. Акулов О.А., Медведев Н.В. Информатика. Базовый курс. -М.: Омега-Л, 2005. 2. Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы. М.: Ме- таллургия, 1988. 3. Пухальский Г.И., Новосельцева Т.Я. Цифровые устрой- ства. Санкт-Петербург: Политехника, 1996. АНАЛИЗ ФОРМАТОВ ХРАНЕНИЯ ДАННЫХ ДЛЯ ПО- СТРОЕНИЯ ОТЧЕТОВ НА ОСНОВЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ ХА-РАКТЕРИСТИК МНОГОМЕРНЫХ СОЦИАЛЬНЫХ СЕТЕЙ А.А. Акимов Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики (технический университет) Сегодня модель многомерных социальных сетей широко ис-пользуется для проведения социального анализа различных орга-низаций, учебных сообществ и центров. Итоговым документомобычно является отчет, содержащий помимо текстовой информа-ции графические объекты, диаграммы, таблицы. Таким образом,при выборе формата хранения данных для формирования отчётовнеобходимо учитывать требования: • удобная работа с форматом на уровне исходного кода по- средством имеющихся библиотек для языка Python, на ко- тором велась разработка всей системы (для уменьшения времени разработки своего транслятора документа); • наличие свободных средств просмотра отчетов; • максимальная лёгкость создания шаблона отчёта. На основании этих требований было проведено изучение 4популярных форматов хранения документов: Word 97-2003 BinaryFile Format, Office Open XML (DOCX), OpenDocument Format
  19. 19. 19(OpenOffice.ORG), HTML. Word 97-2003 Binary File Format (*.doc файлы) Данный формат предложен компанией Microsoft в 1997 г.(подробное описание формата – 2008 г.), и получил широкое рас-пространение, благодаря популярности операционной системыWindows. Файлы этого формата в полной мере могут быть отре-дактированы или просмотрены только MS Office Word. Формат представляет собой бинарный файл, поддерживаю-щий технологию OLE – технологию связывания и внедренияобъектов в другие документы и объекты, разработанные компани-ей Microsoft. OLE выглядит как обычная файловая системажестких дисков и состоит из нескольких компонентов. Любой до-кумент состоит из «big blocks» (большие блоки), которые зача-стую имеют размер в 512 байт (хотя это и не является обязатель-ным условием). Отдельный блок по аналогии с файловой систе-мой является директорией и указывает на другой блок или поток(stream), что в нашей аналогии является файлом. Текст в докумен-те всегда хранится в потоке называемом «WordDocument». Пер-вый «большой блок» в документе называется «заголовком» и внём содержится о местоположении основных блоков в документе.Блок свойств, следующий блок документа, содержит информа-цию о блоке или потоки (адрес начала, название и т.п.). Таким об-разом, этот формат не основывается ни на каких стандартных ре-шениях и требует отдельного решения для работы с ним. Office Open XML (*.docx файлы) Этот формат был внедрен корпорацией Microsoft вместе свыходом MS Office 2007 и только в нём реализована полноценнаяподдержка формата OOXML. Формат основан на языке разметкиXML, для которого на языке Python существуют средства чтения иредактирования, однако, отсутствуют средства интерпретациипрочитанного. Документ формата docx представляет собой zip-ар-хив, содержащий текст в виде XML, графику и другие данные, ко-торые могут быть сериализованы с применением защищённыхпатентами двоичных форматов. Спецификации форматов былиопубликованы Microsoft на условиях Microsoft Open SpecificationPromise. Две разные версии OOXML определены в ECMA-376 и
  20. 20. 20ISO 29500. Эту неоднозначность можно отнести к недостаткамформата. OOXML подразумевает использование так называемогоне-смешанного («non-mixed») содержимого (табл. 1). Из таблицы 1 видно, что не-смешанное представление мо-жет привести к появлению излишних тегов. Форматирование тек-ста также не очевидно: текст не заключается в теги, отвечающиеза тот или иной стиль отображения, а выделены в отдельные бло-ки. За счет этого код сильно разрастается, и им сложно управлятьи обрабатывать посредством XAML. Таким образом, можно сделать вывод, что формат OOXMLдовольно сложен для интерпретации и обработки стороннимибиблиотеками и требует написания отдельного решения, основы-ваясь на имеющихся средствах работы с XML. Но вместе с тем,ввиду его открытости, частичного использования уже готовых ре-шений, он сильно превосходит предыдущий формат с точки зре-ния требования данного дипломного проекта.Non-mixed content Mixed content<document> <document><name>Алексей</name> <para>Мы рады приветствовать<age>18</age> <name>Алексея</name><address> в нашей команде</para><city>Москва</city> <para>Ему <age>18</age> лет и он<zipcode>123321</zipcode> живёт в городе <city>Москва</city>,</address> почтовый индекс</document> <zipcode>123321</zipcode>.</para> </document> Таблица 1. Примеры смешанного и не-смешанного XML OpenDocument Format (ODF) Это открытый формат файлов документов для хранения иобмена редактируемыми офисными документами, в том числетекстовыми документами (такими как заметки, отчёты и книги),
  21. 21. 21электронными таблицами, рисунками, базами данных, презента-циями. Стандарт был разработан индустриальным сообществомOASIS и основан на XML-формате, с 2006 года принят как между-народный стандарт ISO/IEC 26300. Стандарт был совместно ипублично разработан различными организациями, доступен длявсех и может быть использован без ограничений. Сфера примене-ния формата ODF – офисные документы. Формат пригоден дляхранения не только текстовых файлов, но и электронных таблиц,презентаций, формул, графических файлов и прочих объектов.Этот формат часто ошибочно называют форматом OpenOffice.org,т.к. те же разработчики, однако этот формат не является собствен-ностью SUN – разработчика и владельца OpenOffice.org. Файл формата ODT – это zip-архив содержащий несколькоотдельных XML файлов, среди которых отдельно стоит выделить: content.xml – файл основного содержимого документа хра-нит текст, обрамленный тегами, определяющими его форматиро-вание, его содержимое представлено в mixed формате. Это основ-ной файл, с которым придется работать при заполнении докумен-та-шаблона данными; meta.xml – файл метаданных документа; styles.xml – файл стилей документа; settings.xml – файл настроек программы связанных с распо-ложением курсора, масштабом просмотра документа и т.д. Для формирования отчета можно использовать стандартныймеханизм среды разработки Django для работы с шаблонами. Дляработы со структурой документа подходит любое средство рабо-ты с XML. Для языка Python сегодня разработаны две библиотеки дляработы с этим форматом: PyUNO и POD. PyUNO – это программ-ное API для работы с наиболее известным редактором файловэтого формата – OpenOffice.org написанного на Java. Библиотекадля работы с Python называется Python UNO Bridge. UNO –компонентная модель, основанная на интерфейсах, применяемаяв OpenOffice.Org. UNO обеспечивает взаимодействие объектов, созданных сприменением различных технологий (OLE/COM, CLI, Web) и
  22. 22. 22языков программирования (Python, C, C++, Java, Basic), функцио-нирующих на одном или разных компьютерах Internet/Intranet-сети. PyUNO bridge (от английского «мост») является связующимзвеном между программой, написанной на языке Python и моде-лью UNO. Вторым пакетом является POD – это библиотека дляработы с документом без анализа его разметки. Работает по прин-ципу шаблонного процессора, однако в качестве шаблонного язы-ка выбран сам язык Python. Так как язык Python интерпретируе-мый, выполнение передаваемого кода весьма просто осуще-ствить. В процессе подготовки шаблона для передачи его на обра-ботку POD, надо вставить в текст блоки кода на языке Python врежиме записи (это опция OpenOffice.org), или комментарии, вну-три которых вставляется выражения на языке, похожем на языкеPython. Эти выражения, которые служат для проверки условийили выполнения циклических действий. HTML Это стандартный язык разметки документов соответствуетмеждународному стандарту ISO 8879:1986. Его недостатком яв-ляется неоднозначность трактовки кода разными средствами про-смотра (браузерами). Любой документ на языке HTML представ-ляет собой набор элементов, причём начало и конец каждого эле-мента обозначается специальными пометками (тегами). Элемен-ты могут не содержать никакого текста и других данных (напри-мер, тег перевода строки <br>). В этом случае обычно не указыва-ется закрывающий тег. Кроме того, элементы могут иметь атрибу-ты, определяющие какие-либо их свойства (например, размершрифта для элемента font). Атрибуты указываются в открываю-щем теге. Вывод: на основе проведенного анализа можно сразу ис-ключить формат HTML, ввиду его неприменимости для редакти-рования, а также Word Binary File Format ввиду сложности его об-работки и отсутствия полноценной поддержки редакторами налюбой ОС, кроме Windows и Mac. Выбор между OOXML и ODT требует более детальногосравнения отельных аспектов форматов, ввиду их схожести для
  23. 23. 23обработки шаблонным процессором. В первую очередь рассмот-рим работе с форматом в исходном виде, т.к. после выработки ша-блонного документа появляется необходимость в расстановки ша-блонных тегов и выделении повторяющихся блоков текста, т.е.потребуется работа с исходным кодом файла содержимого доку-мента (content.xml). Тут проще работать с форматом ODF ввидуиспользования им смешанного типа содержимого. Также необхо-димо учесть, что несмотря на свою открытость, формат OOXMLпрактически не поддерживается ни одним из современныхофисных пакетов, за исключением набора офисных приложенияпоследней версии от разработчиков формата. На данный момент,этот пакет не имеет широкого распространения, что означает воз-можность возникновения сложностей при редактировании сгене-рированного отчета специалистами. Стоит заметить, что под-держка формата OOXML добавляется и в более ранние версии MSOffice, однако она не является стабильной и приводит к искажени-ям внешнего отображения данных. Таким образом, формат ODT является наиболее перспектив-ным для формирования отчётов. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1. Standard ECMA-376:Office Open XML File Formats http://www.ecma- international.org/publications/standards/Ecma-376.htm 2. М. Брауде-Золотарёв, Г. Гребнев, А.Ралько, Е.Сербина, Перспективы стандарта электронных документов ISO 26300 ODF. Сборник материалов, INFO-FOSS.RU, ISBN:978-5-903423-02-6. 2008 г. 3. Спецификация HTML 4.01 http://www.w3.org/TR/html401/ 4. Word 97-2007 Binary File Format (.doc) Specification. СРЕДСТВА РЕАЛИЗАЦИИ И ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ ПАССИВНОЙ ЗАЩИТЫ КОМПЬЮТЕРОВ ОБЩЕГО ДО- СТУПА С.Д. Иванов, В.В. Грязнова
  24. 24. 24 Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики (технический университет) Во многих учебных учреждениях имеются компьютеры об-щего пользования. В связи с этим существует проблема защитыот нежелательного (как умышленного, так и случайного) вмеша-тельства сторонних лиц в настройки операционной системы, гра-фического интерфейса и прикладного программного обеспечения.Для борьбы с этим применяются два основных метода: активный(основанный на ограничении прав пользователя) и пассивный. Пассивная защита компьютера – это комплекс мер по вирту-ализации ресурсов и прежде всего дискового пространства, до-ступного пользователю, не позволяющий ему вносить изменениянепосредственно в содержимое носителя, а лишь предоставляю-щий пользователю иллюзию об этом. Виртуализация дискового пространства является достаточноэффективным и простым в применении способом. Идея состоит втом, что все операции записи на диск не затрагивают его физиче-ски, а лишь кешируются и уничтожаются по завершении работыпользователя. В отличие от активных методов защиты (ограниче-ния функционала, ограничения прав доступа и т.п.), данный ме-тод является незаметным для конечного пользователя и не вызы-вает у него чувства ограниченности. Техника пассивной защиты содной стороны помогает пользователю почувствовать себя сво-боднее в отношении компьютера, перестать бояться случайно на-вредить системе, а с другой обеспечивает надежную защиту дажеот таких серьезных проблем, как вирусы. Запись части или всего объема изменений данных из кеша,на диск, используется для обновления и/или настройки программ-ного обеспечения защищенного компьютера, без снятия защиты.Большинство систем, реализующих подобные методы защиты,работают на уровне драйверов файловых систем, поэтому как дляприложений, так и для пользователей защищенный носитель ни-чем не отличается от обычного и по этой же причине являютсястрого платформозависимыми. Поэтому рассмотрим реализациюмеханизмов защиты для платформ Windows и GNU/Linux отдель-
  25. 25. 25но. Windows Наиболее популярными продуктами являются deep freez иshadow user. Обе программы являются коммерческими. Крометого, корпорация Майкрософт предлагает бесплатное (но требую-щее проверку системы на лицензионность) решение SteadyState.Microsoft SteadyState является комплексным средством, специаль-но разработанным для использования на компьютерах общегопользования. В контексте данной статьи нас интересует компо-нент данной системы под названием Windows Drive Protection.Все остальные компоненты являются средствами активной защи-ты и выходят за рамки статьи, информацию о них вы можете по-черпнуть на сайте Майкрософт(http://www.microsoft.com/windows/products/winfamily/sharedaccess/default.mspx). После установки SteadyState и активизации WDP врежиме удаления изменений при перезагрузке, на системномжестком диске создается скрытый файл объемом порядка 5ГБ (этавеличина не постоянна и может изменяться). Это можно сделатьчерез интуитивно понятный интерфейс средства управления, до-ступный в аккаунте администратора. После этого все операциизаписи на диск осуществляются путем записи в этот файл. Поль-зователю выдается сообщение о необходимости сохранять всесвои документы на внешних носителях. При завершении сеансаадминистратора предлагается сохранить все изменения на диск,что удобно для административных задач. SteadyState защищаеттолько системный жесткий диск (где расположены папкиWindows, Documents and settings). Программа ShadowUser фирмы StorageCraft, несмотря насвою платность, более известна среди пользователей, чемStreadyState. Данный продукт разработан с целью предотвраще-ния последствий деятельности злонамеренных и нестабильныхпрограмм. Активизация системы происходит также при переза-грузке. ShadowUser позволяет защищать различные, в том числене системные носители. Важным достоинством программы яв-ляется возможность добавлять папки исключения, в которых раз-решено сохранение файлов. После установки и активации защиты
  26. 26. 26ShadowUser создает на каждом защищенном диске файл динами-чески увеличиваемого размера, в который кеширует все измене-ния. В контекстное меню проводника добавляется пункт Commitдля сохранения изменений в отдельных файлах и папках. Защитаот не авторизованного доступа специально не предусмотрена, од-нако можно удалить соответствующий пункт из контекстногоменю и установить пароль на выход из Shadow Mode. Кроме того,программа имеет опции командной строки (описанные в справке),которые могут быть использованы для управления поведениемпрограммы в зависимости от пользователя входящего в систему.(в Автозагрузке создается ярлык, команда в котором предписыва-ет при входе пользователя активировать защиту, а при входеадминистратора отключить ее). Еще одним достоинством про-граммы является возможность перезагрузки без очистки кеша,что удобно при тестировании программного обеспечения. GNU/Linux Для виртулазации дискового пространства в операционныхсистемах семейства Linux можно использовать механизм сте-ковых (многослойный) файловых систем. Наиболее распростра-ненной является UnionFS. Эта файловая система имеет свою спе-цифику. UnionFS применяется, например, для создания LiveCD,т.е. когда необходимо создать над файловой системой, доступнойтолько для чтения, надстройку, позволяющую программам не за-мечать различий между CD и перезаписываемым носителем. Сле-дует отметить отсутствие графического интерфейса управлениякак такового, так что настройка осуществляется с помощью ко-мандной строки и файлов конфигурации. В GNU/Linux профили пользователей расположены в папке /home и содержат, как файлы пользователей, так и все настройкипрограмм. Наиболее простой вариант применение UnionFS, этодобавление в файл /etc/rc.local (командный файл, который выпол-няются при каждой загрузке системы), следующих строк: # rm -rf /tmp/vprofile # mkdir /tmp/vprofile # chown stud:stud /tmp/vprofile # mount -t unionfs -o dirs=/tmp/vprofile:/home/stud=ro
  27. 27. 27unionfs /home/stud Подразумевается, что имя пользователя, для которого уста-навливается защита, stud. Их интерпретация такова: 1. Удалить папку /tmp/vprofile со всем содержимым 2. Создать пустую папку /tmp/vprofile 3. Задать владельцем папки пользователя, профиль которого будет защищен (в нашем случае stud). 4. Смонтировать папку /tmp/vprofile поверх домашней папки пользователя. Таким образом, запись всех данных вместо профиля пользо-вателя будет производиться в папку /tmp/vprofile, которая очища-ется при перезагрузке. Несомненным достоинством данной схемы является то, чтозащищается не весь жесткий диск, а только профиль одного поль-зователя. Однако, отсутствие средств настройки с графическиминтерфейсом существенно снижает удобство эксплуатацииподобной защиты (хотя повышает удобство сетевого администри-рования). Более гибким решением было бы применение модуля систе-мы авторизации Linux PAM-Script. В этом случае, для очистки из-менений достаточно выхода пользователя из системы. На сего-дняшний день нами ведется разработка необходимых скриптов исредств администрирования. Дополнительные материалы: 1. http://www.storagecraft.com/products/ShadowUser/ 2. http://www.microsoft.com/windows/products/winfam ily/sharedaccess/default.mspx 3. http://www.filesystems.org/project-unionfs.html 4. http://ru.wikipedia.org/wiki/UnionFS 5. http://izenfire.blogspot.com/2008/02/unionfs-fs.html 6. http://www.freesource.info/wiki/AltLinux/unionfs. АРХИТЕКТУРА И ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ
  28. 28. 28 ИНТЕРАКТИВНОГО КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ «АРГУС-М» М.А. Приходько Институт Государственного Управления, Права и Инновационных технологий Автоматизированная система интерактивного контроля зна-ний «Аргус-М» (Система «Аргус-М») разрабатывается с 2006 г.(http://www.argusm.com), реализована в виде клиент-серверногоPHP-приложения, функционирует на Apache-сервере и используетдля хранения исходных данных, контрольно-методических мате-риалов и результатов тестирования СУБД MySQL (рис. 1). Основ-ной информационной единицей Системы «Аргус-М» является во-прос. База вопросов имеет 4-уровневую иерархическую структу-ру (вопрос – тема – подраздел – раздел), поддерживающуюобъединение вопросов в темы, а также многофункциональныеразделы более высоких уровней, что позволяет, в частности, про-водить мультидисциплинарные аттестации. Поддерживается ис-пользование произвольного числа ответов на вопрос, в том числеправильных, а также ответа специального вида – «среди приве-денных вариантов нет правильного» (в системе реализована обра-ботка обоих случаев, вариант ответа может быть правильным илинеправильным). Главным отличием Системы «Аргус-М» от существующихна сегодня аналогов является механизм формирования аттестаци-онного задания и прохождения аттестации. Аттестационное зада-ние набор вопросов – формируется динамически и индивидуаль-но для каждого аттестующегося в момент начала прохождения ат-тестации. Аттестационное задание формируется на основе набораправил, объединенных в «Схему аттестации». В общей сложностипроцесс формирования аттестационного задания и прохожденияаттестации
  29. 29. 29 Рис. 1 Архитектура Системы «Аргус-М»определяет более 30 параметров: описание области базы вопро-сов, из которой будет формироваться аттестационное задание;правила выбора вопросов; ограничения на число вопросов и со-став вариантов ответов; временные и другие ограничения; прави-ла навигации по аттестационному заданию и отображения ходааттестации; ограничения доступа. В ходе аттестации в аттестаци-онное задание вносятся данные ответы, а также вся информация оходе аттестации – пропуски вопросов, время просмотра вопросов,
  30. 30. 30попытки изменения ответа. Такая схема формирования аттестаци-онного задания позволяет: • формировать различные аттестационные задания, как в случае повторного прохождения аттестации, так и в слу- чае групповой аттестации; • использовать адаптивные методы для формирования атте- стационного задания; • контролировать результаты аттестации, как конкретного участника, так и группы в целом, а также использовать аналитические механизмы в любой момент времени, в том числе в ходе аттестации. Реализованные в Системе «Аргус-М» архитектурные реше-ния исключают такое понятия как «проверка работ» – полная ин-формация о результатах прохождения аттестации, в том числе от-метка, доступны в любой момент времени с самого начала атте-стации. Отметка за аттестацию выставляется автоматически наосновании набора правил, объединенных в «Схему оценивания».Поддерживается оценивание по любой шкале – как с точки зре-ния числа выставляемых отметок, так и с точки зрения их на-именований и порядка следования – в том числе по системам «за-чет/незачет», 5-бальной шкале, буквенной шкале A, B, C, D, 10-бальной шкале и любой другой. Выбор отметки может произво-диться на основе фиксированных пороговых значений, а также наоснове пороговых значений, выраженных в процентах от макси-мально возможного результата. Поддерживается оценивание сучетом лучшего показанного в аттестации результата, фиксиро-ванного лучшего результата, а также на основе лучшего результа-та, показанного в другой аттестации. Все действия пользователя в Системе «Аргус-М» полностьюпротоколируются встроенной системой обеспечения безопасно-сти. Это позволяет выявлять недобросовестные действия участ-ников аттестации, а также обнаруживать, протоколировать и бло-кировать возможные атаки извне всех основных типов (sql-инъек-ция, php-инъекция, межсайтовый скриптинг). Аналитическая подсистема позволяет производить: • анализ сложности заданных вопросов и сложности тем (в
  31. 31. 31 абсолютном и процентном соотношении правильных и неправильных ответов); • статистический анализ ответов на вопросы (выявление наиболее частых ошибок) для конкретной аттестации и среди всех аттестаций в целом; • анализ времени, затраченного на аттестацию в целом и каждый из вопросов в среднем; • анализ цепочек одинаковых ответов, данных в течение ко- роткого промежутка времени, и выявление групп участни- ков, участвующих в одной или более цепочках. Система «Аргус-М» отвечает требованиям, предъявляемымк автоматизированным системам интерактивного контроля зна-ний, используемым в традиционных учебных заведениях. В Си-стеме «Аргус-М» реализованы автоматизированные средстваконтроля над временными ограничениями как по моменту началаи завершения аттестации, так и по ее длительности, механизмыонлайн-мониторинга, предоставляющие полную информацию опрохождении аттестации отдельным участником или группой вцелом не только после завершения аттестации, но и в любой теку-щий момент, средства управления ходом аттестации: • аннулирование предыдущих результатов аттестации, кото- рое в данном случае равносильно уменьшению числа ис- пользованных попыток на единицу; • возможность предоставления дополнительных попыток по запросу пользователя. Среди дополнительных функций, необходимость в наличиикоторых показала опытная эксплуатация, в Системе «Аргус-М»реализованы: • промежуточный этап дополнительной идентификации пользователя, когда ему перед непосредственным прохо- ждением аттестации предлагается еще раз подтвердить (без дополнительного ввода имени пользователя и пароля или любой другой информации) корректность его аутен- тификации системой; • механизм принудительной активации учетной записи администратором или организатором аттестации (по
  32. 32. 32 запросу пользователя). Проблема «коллективного знания» (обмена вариантами отве-тов между студентами) решена двумя способами: • формированием аттестационного задания так, чтобы со- став вопросов отличался от участника к участнику; • формированием аттестационного задания так, чтобы со- став вариантов ответов на один и тот же вопрос отличался от участника к участнику. Защита от различных способов заведомого улучшения ре-зультатов аттестации реализована введением интеллектуальногомеханизма разграничения прав на просмотр информации об атте-стации и ее результатах. За время своего существования Система «Аргус-М» исполь-зовалась для официальных аттестаций в Институте Государствен-ного Управления, Права и Инновационных технологий, Мо-сковской Финансово-Промышленной Академии, Московском Го-сударственном Лингвистическом Университете, Московском Го-сударственном Горном Университете, Комратском Государствен-ном Университете (Молдова), школах Москвы и Кургана. В об-щей сложности было проведено более 40 аттестаций по дисци-плинам «Базы данных», «Проектирование информационных си-стем», «Высокоуровневые методы программирования», «Откры-тые системы», «Английский язык», «Математика», «Язык про-граммирования C++». Многолетний опыт применения Системы «Аргус-М» дока-зал эффективность ее использования в условиях ВУЗа и школы,следствием которого в том числе стало повышение интереса сту-дентов к учебе. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ МЕТОДА ДРЕВОВИДНЫХ ОПИСАНИЙ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ БИОМЕТРИЧЕ-СКОЙ ИДЕНТИФИКАЦИИ ЛИЧНОСТИ НА ОСНОВЕ РАЗ- НОРОДНЫХ ДАННЫХ Д.Ю. Степанов Московский государственный институт радиотехники,
  33. 33. 33 электроники и автоматики (технический университет) Область применения биометрической идентификацииличности включает в себя криминалистику, банковскую сферу,службы безопасности и контроля. Уровень экономическихпреступлений, мошенничества, терроризма, правовых нарушенийможет быть существенно снижен путем идентификациипотенциально опасных лиц [1]. Подпись Сетчатка глаза Отпечаток пальца Изображение лица Жест Речевой сигнал Рис.1. Объекты биометрической идентификации человека В общем случае, задача биометрической идентификацииличности разрешима за счет распознавания изображений лиц,отпечатков пальцев, подписей, сетчатки глаза, ладони, речевогосигнала и др. (рис.1). Использование метода классификации в пространстведревовидных представлений образов эллиптическимипримитивами позволяет быстро и качественно выполнятьклассификацию разнородных объектов. Структура используемыхпредставлений позволяет существенно уменьшить объемвычислений при поиске решения. Предварительные опытыпоказывают, что вычислительная сложность поиска решения надревовидных представлениях достигает порядка K log 2 K , что
  34. 34. 34существенно меньше переборного поиска, имеющего порядоксложности K 2 , где K – число классов. Результаты примененияпредлагаемого метода для распознавания личности по цветномуизображению лица приведены в работе [4]. Эффективность распознавания системы биометрическойидентификации на основе метода древовидных описаний можетбыть увеличена за счет повышения информативности исходныхданных: цветные изображения лиц, полутоновые объектыотпечатков пальцев и подписей в различных ракурсахпредставления. Отпечаток, l=0 l=1 l=2 l=3 l=4 l=5 l=6 l=7 l=8 ракурс 1 ... Отпечаток, l=0 l=1 l=2 l=3 l=4 l=5 l=6 l=7 l=8 ракурс N Рис. 2. Древовидное представление изображений отпечатков пальцев в различных ракурсах по каналу I Работа системы распознавания на основе развиваемогометода будет включать в себя следующие шаги: предобработка,представление и классификация [5]. Шаг предобработки состоитв поиске и выделении информативной части объектов на основепороговой сегментации входного изображения подписей иссылочных точек (reference point) для изображений отпечатковпальцев [6]. На шаге представления данных будут выполняться процеду-ры рекурсивного разбиения и аппроксимации информативной об-ласти изображения эллиптическими примитивами. Каждое изоб-ражение будет представляться древовидным описаниям в зависи-
  35. 35. 35мости от уровня разрешения l (рис.2). Задание пространства при-знаков будет осуществляться с использованием информации каж-дого ракурса по каналам изображения: HSI для цветного изобра-жения лица и I для полутоновых изображений подписей и отпе-чатков пальцев. В рамках классификации для определения класса входногоизображения будет использована модифицированная мера раз-личия стопок деревьев в виду многоракурсности и многоканаль-ности информативных объектов (рис.3) [4]. Изображение лица, ракурс 1, канал H Изображение лица, ракурс 1, канал S Изображение лица, ракурс 1, канал I Подпись, ракурс 1, канал I ... ... Подпись, ракурс N, канал I Изображение лица, ракурс M, канал H Изображение лица, Многоракурсный одноканальный ракурс M, канал S объект подписи Изображение лица, ракурс M, канал I Многоракурсный ... многоканальный объект лица Отпечаток пальца, Отпечаток пальца, ракурс 1, канал I ракурс K, канал I Многоракурсный одноканальный объект отпечатка пальцев Рис.3. Биометрическая идентификация человека на основе многоракурсных и многоканальных объектов Результаты работы системы на основе разнородных данных(подписи, отпечатки пальцев, изображения лиц) будутсравниваться с аналогичными результатами, приведенными в [4],на основе однородных данных (изображения лиц). Согласно теории информации качество работы системыраспознавания увеличивается с увеличением числаклассификаторов, вероятность ошибочных решений которых непревышает 50% [7]:

×