Настоящая работа посвящена решению следующей достаточно распространённой проблемы.  Единственной существующей документацией программы является пользовательская документация, описывающая программный интерфейс. Требуется выявить функциональные требования к функциям из программного интерфейса и разработать набор тестов. В работе мы описали метод, руководствуясь которым можно выявить функциональные требования в пользовательской документации программного интерфейса приложения. Для автоматизации этого метода мы используем инструмент для управления требованиями Requality.  Инструмент был использован в нескольких индустриальных проектах по верификации программного обеспечения.

В статье рассматриваются вопросы формирования и трансформации требований заинтересованных сторон к информационной системе на протяжении всего жизненного цикла. Показано, как бесшовная архитектура обеспечивает прослеживаемость требований от уровня бизнес-процесса к функциональной и логической архитектурам систем, к выбору критериев и идентификации микросервисов. Показано, как поддержка прослеживаемости требований при наличии моделей бизнес-архитектуры, функциональной и логической архитектур позволяет снизить затраты на планирование комплексного функционального и нагрузочного тестирования систем, а также обеспечить взаимодействие служб эксплуатации, сопровождения и подрядчиков, формирующих систему в целом, сохранять ее целостность в течение всего жизненного цикла.

В работе предлагается модель оценки защищенности информации, обрабатываемой недоверенным программным обеспечением, состоящим из компонентов технологии TrustZone. Представлены результаты анализа уязвимостей реализаций технологии TrustZone. Разработана структура инструмента анализа защищенности трастлетов. В статье рассматривается проблема оценки надежности программно-аппаратных средств иностранного производства на базе процессоров с архитектурой ARM. Основными результатами работы являются классификация трастлетов с использованием оценки уровня их угроз и модель оценки уровня угроз безопасности информации, обрабатываемой трастлетами. Трастлеты – это программное обеспечение, работающее в доверенной среде выполнения на основе технологии TrustZone на компьютерах с процессорами ARM. Проведена оценка защищенности информации, обрабатываемой трастлетами, для некоторых реализаций доверенных сред исполнения. Представлена структурная схема инструмента анализа, позволяющего выявлять потенциально опасные конструкции кода в бинарных файлах трастлетов. Также описан алгоритм инструмента анализа, выполняющего синтаксический анализ данных трастлета. Расчет оценки безопасности осуществляется на основе комплекса признаков, предложенных автором. Вычисленные уровни оценки безопасности можно использовать для классификации трастлетов, которые являются частью «доверенных» операционных систем на основе технологии TrustZone. Уровни потенциальной угрозы безопасности обрабатываемой ими информации используются для разграничения трастлетов при сертификационных испытаниях и поиске уязвимостей. Результаты работы целесообразно использовать в интересах проведения сертификационных испытаний программного обеспечения для ЭВМ на базе процессоров с архитектурой ARM.

В современных процессорных системах наблюдается увеличение нагрузки на подсистему памяти, вызванное преимущественно тенденцией к увеличению числа процессорных ядер. В частности, одним из наиболее критических мест с точки зрения пропускной способности становятся межпроцессорные каналы связи, темп передачи информации в которых заметно ниже, чем на шинах внутри процессора. В качестве одного из способов повышения пропускной способности межпроцессорных каналов связи можно рассматривать аппаратную компрессию данных, призванную уменьшить объем информации, передаваемой по межпроцессорным каналам. В данной работе производится оценка актуальности применения аппаратной компрессии данных в межпроцессорных каналах связи процессоров с архитектурой Эльбрус. В качестве рассматриваемого алгоритма компрессии выбирается алгоритм BΔI*-HL, демонстрирующий достаточно высокую эффективность при малых задержках и затратах на реализацию. Исследования производятся на FPGA-прототипе процессора «Эльбрус-16С» для задач пакета SPEC CPU2000. Результаты исследования показывают, что за счет аппаратной компрессии данных удается сжать 38,0% с данными, а в целом объем передаваемой по межпроцессорным каналам связи информации за счет компрессии данных снижается на 13,4%. Полученные результаты позволяют сделать вывод об актуальности применения аппаратной компрессии данных в межпроцессорных каналах памяти процессоров с архитектурой Эльбрус с целью увеличения производительности подсистемы памяти.

Рассмотрены проблемы и решения в области обеспечения архитектурной независимости и организации процесса сквозного проектирования цифровых интегральных схем. Представлен метод и язык параллельного программирования для функционально потокового синтеза проектных решений. При реализации метода выделены задачи редукции параллелизма и оценки занимаемых ресурсов. Предложен способ свертки, базирующийся на введении дополнительного, мета-слоя в процесс синтеза. Разработан принцип и алгоритмы редукции параллелизма. Представлены результаты разработки программного инструментария поддержки проектирования и реализованные на практике проекты СБИС.

Одной из проблем при автоматической обработке текстов является их атрибуция. Под этим термином понимают установление атрибутов текстового произведения (определение авторства, времени создания, места записи и др.). В статье представлена обобщенная контекстно-зависимая теоретико-графовая модель, предназначенная для анализа фольклорных и литературных текстов. Минимальной структурной единицей модели (примитивом) является слово. Множества слов объединяются в вершины, причем одно и то же слово может иметь отношение к разным вершинам. Ребра и графовые подструктуры отражают лексические, синтаксические и семантические связи текста. Характеристиками модели являются ее нечеткость, иерархичность и темпоральность. В качестве примеров приводятся иерархическая теоретико-графовая модель составляющих (на примере литературных произведений А. С. Пушкина), темпоральная теоретико-графовая модель сказочного сюжета (на примере русских волшебных сказок А. М. Афанасьева) и нечеткая теоретико-графовая модель «сильных» связей грамматических классов (на примере анонимных статей из дореволюционных журналов «Время», «Эпоха» и еженедельника «Гражданин», которые редактировал Ф. М. Достоевский). Модель строится таким образом, чтобы в дальнейшем ее можно было исследовать с помощью методов искусственного интеллекта (например, деревьев решений или нейронных сетей). Для этой цели в информационной системе «Фольклор» был разработан формат для хранения подобных данных, а также реализованы процедуры для ввода, редактирования и анализа текстов и их теоретико-графовых моделей.

В работе обсуждается подход к решению проблем обработки метаграфов с использованием технологий больших данных. Дается формальное определение метаграфовой модели данных и метаграфового агента. Обсуждается представление метаграфа через простой граф. Описывается обработка простых графов и метаграфов. Обсуждается архитектура системы по обработке метаграфов. Обсуждается обработка с использованием метаграфовых агентов на основе технологий Больших Данных. Демонстрируются результаты экспериментов.

В статье исследуется задача анализа регулярности многомерных матриц, основанной на повторении значимых (не пустых) символов в ячейках матрицы. Такое повторение означает, что при сдвиге матрицы по одной или нескольким её координатам некоторые значимые символы сохраняются. Для каждого сдвига, повторяющегося r раз, вводится число регулярности как произведение rs, где s – число значимых символов, сохраняющихся при всех r повторениях сдвига. Вводятся две числовые характеристики регулярности матрицы: сумма регулярности и коэффициент регулярности. Сумма регулярности определяется как сумма чисел регулярности при всех возможных сдвигах матрицы и позволяет сравнивать регулярность матриц одной формы, т.е. одной размерности и одного размера с одинаковым расположением непустых символов. Коэффициент регулярности позволяет сравнивать регулярность произвольных матриц и определяется как процентное отношение суммы регулярности матрицы к сумме регулярности «самой регулярной» матрицы (все значимые символы которой одинаковы) той же формы. Предложены алгоритмы вычисления суммы и коэффициента регулярности матрицы, которые были реализованы в компьютерных программах. В качестве прикладной области в статье используется анализ регулярной структуры стихотворений древнекитайского «Канона стихов» (Ши цзин). Стихотворение представляется четырёхмерной матрицей, её координаты – это строфа, строка в строфе, стих в строке и иероглиф в стихе; пустые символы выравнивают размеры стихов, строк и строф. В статье приводятся обобщающие результаты компьютерных экспериментов со всеми 305 стихотворениями Ши цзина.

В статье предложены новая модель и алгоритмы планирования вычислений в пакетах программ. Их отличительной особенностью является использование времени выполнения модулей пакетов на ресурсах среды в процессе их непрерывной интеграции, доставки и развертывания. Предложенные модель и алгоритмы позволяют строить избыточные схемы решения задачи. На практике избыточность схемы позволяет адаптировать ее к изменяющимся характеристикам ресурсов среды и повысить надежность вычислений. Построение схем решения задач показано на модельных примерах.

Векторное представление слов используется для различных задач автоматической обработки естественного языка. Множество методов существует для векторного представления слов, включая методы нейронных сетей Word2Vec и GloVe, а также классический метод латентно-семантического анализа LSA. Данная работа посвящена исследованию эффективности использования сетевых векторных методов LSTM для неклассической классификации в соответствии с тональностью текстов на русском и английском языках. Описаны характеристики векторных методов классификации слов (LSA, Word2Vec, GloVe), описана архитектура нейросетевого классификатора слов на основе LSTM и оценены методы векторной классификации слов, представлены результаты экспериментов, вычислительных средств и их обсуждение. Лучшей моделью векторного представления слов является модель Word2Vec, учитывая скорость обучения, меньший размер корпуса слов для обучения, большую точность и скорость обучения нейросетевого классификатора.

Поиск заимствований в текстовом документе по отношению к обширной коллекции потенциальных источников является вычислительно тяжелой задачей. При этом существуют так называемые внутренние методы поиска заимствований, которые не используют внешний корпус, а анализируют исключительно проверяемый документ. Эти методы не отличаются точностью, но обеспечивают довольно высокую производительность. В работе предложен комбинированный подход к обнаружению текстовых заимствований, основанный на использовании внутренних методов для выявления высокооригинальных документов, проверка которых по внешней коллекции не требуется. Предлагаемый алгоритм призван разгрузить систему поиска заимствований по внешней коллекции, отфильтровывая документы с высокой степенью оригинальности. В работе предлагается алгоритм поиска внутренних заимствований, описываются результаты вычислительных экспериментов.

В работе решается проблема хранения траекторий молекулярной динамики в реляционных и нереляционных базах данных. Традиционный подход организации структуры реляционных таблиц не подходит для хранения траекторий ввиду появления большого числа записей в одной таблице. Описано, каким образом можно структурировать данные в СУБД класса NoSQL. Затем эти идеи переносятся на реляционную СУБД MySQL.