Фундаментальные и прикладные исследования в формирования инновационного мышления молодежи

Фундаментальные и прикладные исследования в Фундаментальные и прикладные исследования в формирования инновационного мышления молодежи

Важнейшим конкурентным преимуществом экономик мира в современ­ных условиях является высокий темп генерации и практического применения инноваций. В промышленно развитых госу­дарствах 80-95% прироста ВВП приходится на долю новых знаний, вопло­щенных в инновациях, что позволяет этим странам сохранять лидерские по­зиции в технологическом развитии и поддерживать конкурентоспособность экономики на высоком уровне.

В свою очередь, как показывает международный опыт, интенсивно разви­вающиеся в последние годы страны (Китай, Сингапур, Республика Корея) начинали строить свою инновационную систему с импорта инноваций на трасферной основе. Доказано, что рациональное применение импортируемых научно-технических достижений обеспечивает существенный рост нацио­нального экономического потенциала и способствует выходу на качественно более высокий уровень развития страны. Важной особенностью инновацион­ной политики этих стран является избирательный подход к поддержке и сти­мулированию отдельных отраслей и производств высокотехнологичного ха­рактера.

Особенность перехода к инновационно-ориентированному типу разви­тия экономики Узбекистана состоит в том, что возрастание глобальной кон­куренции создает вызовы, которые предстоит решать в ближайшие годы:

-   важнейшей характеристикой мирового инновационного развития
становится конкуренция за качественный человеческий капитал, а растущая
мобильность высококвалифицированного персонала обеспечивает распро-­
странение знаний;

 

-   роль информационных технологий в процессе распространения зна­ний становится все более актуальной для дальнейшего роста инновационной активности, процессы распространения знаний вышли за пределы отдельных экономик;

В условиях рыночной экономики инновации, отражающие процессы получения, накопления и использования новых знаний и новой информации, являются самым главным источником экономического лидерства и основой конкурентоспособности страны в глобальной экономике. Как было отмечено  Президентом Республики Узбекистан И.А.Каримовым «.... Мы должны думать о посткризисном периоде нашего развития, выработке глубоко про­думанной долгосрочной Программы целевых проектов по модернизации и техническому обновлению базовых отраслей нашей экономики, внедрению современных инновационных технологий, призванных дать мощный толчок по выходу Узбекистана на новые рубежи, обеспечивающие конкурентоспособность нашей страны на мировом рынке...».

 

Реализация стратегических направлений развития отечественной науки и инновационной деятельности во всех отраслях производства невозможна без целенаправленной государственной молодежной политики, обеспечивающей создание благоприятных условий для  развития творческого потенциала различных категорий молодежи. Именно молодежь может играть ведущую роль в научных исследованиях, разработке новых и высоких технологий, внедрении их в производство. Осознание этого тезиса на, всех уровнях государственного управления является важным условием осуществления государственной молодежной политики, направлен­ной на развитие творческой   активности студентов, молодых учёных и специалистов.

Целенаправленная государственная молодежная политика включает конкретные меры по формированию интеллектуального потенциала.

Кадровый потенциал является важнейшим фактором инновационного развития. Подготовка, повышение квалификации и переподготовка кадров для инновационной деятельности должны представлять единую систему, цель которой - обеспечение инновацион­ного развития страны.

Разработка и внедрение новых более эффективных средств  и методов образования в условиях формирующейся инновационной экономики; расширение взаимодействия институтов  образования и науки с производством на основе кластерной организации; создание учебно-научно-производственных объединений. Наиболее  важными задачами сохранения и развития кадрового потенциала для инновационной экономики  являются: экономическая и социальная защищенность ученых и престиж научной деятельности, постепенная ротация и омоложение кадрового состава сферы науки и реального сектора экономики, создание благоприятных условий для привлечения и закрепления в научно-инновационной сфере молодых специалистов, минимизация интеллектуальной миграции, ускоренное развитие науки и новых технологий в регионах страны.

Как известно, в начале XIX в. известный немецкий ученый и государ-ственный деятель Вильгельм Гумбольдт предложил отказаться от функции университета в качестве только учебного  центра и перейти к концепции единства обучения и научных исследований, что сыграло положительную  роль на определенном  этапе общественного развития. Но в условиях ускорения научно-технического прогресса это требование становилось все более трудно выполнимым. По мере того, как высшее образование превращалось из элитного в массовое, университеты  стали перераспределять свои финансовые ресурсы в пользу преподавательской деятельности. Это привело к доминированию  учебного процесса над научно-исследовательским и снижению качества.

Обеспокоенность складывающимся положением привела правительства стран с гумбольдтовской системой организации научно-образовательной сферы к необходимости ее коренной трансформации. В  Германии, Великобритании, Швеции фонды финансирования процессов обучения и исследовательской   деятельности были разделены извне. Внутри самих университетов  произошла дифференциация  между кафедрами, ориентированными преимущественно на преподавание учебных  дисциплин, и научно-исследовательскими отделами, главным направлением деятельности которых стало проведение исследований, а также чтение спецкурсов и руководство аспирантурой.

С целью формирования высококвалифицированного кадрового потенциала в Узбекистане по инициативе Президента Республики принята  Национальная Программа подготовки кадров.

За годы независимости приняты ряд Указов и постановлений Президента, постановлений правительства Узбекистана об адресной поддержке одарённых учащихся, студентов, молодых учёных и специалистов. Это прежде всего Указы и Постановления по поддержке одарённой молодежи: стипендии Президента Республики Узбекистан, Аль-Беруни, Алишера Навоий, Ибн-Сино, Мирзо Улугбека, Форума культуры  и искусства Узбекистана, Зульфии, Келажак овози и др.

Следует отметить традиционно ежегодно проводимые в отрасли связи и информатизации конкурс стипендиатов   Госком СИТТ и НТО РЭС. С целью стимулирования талантливых молодых ученных и специалистов проводятся конкурсы  рационализаторов и изобретателей.

Учитывая положительный опыт проведения семинара одарённой студенческой молодежи ТУИТ и учащихся колледжей информационных технологий г. Ташкента с ведущими учеными республики в 2012 году, предложено с целью расширения научного кругозора, формирования инновационного мышления, освоения современных методов научного поиска  организовать и провести второй традиционный семинар с одарёнными студентами ТУИТ и его пятью филиалами (Нукус, Ургенч, Фергана, Самарканд и Карши), учащихся информационных колледжей г. Ташкента и Ташкентской области.

Проведение семинара по современным проблемам фундаментальных и прикладных исследований и ее роли в модернизации экономики и инновационного развития Узбекистана вооружит будущих специалистов новыми перспективными методами решения актуальных задач, даст мощный импульс к самостоятельному научному поиску молодежи.

На семинаре рассмотрены проблемы нанотехнологий  сегодня и в будущем и перспективы развития в Узбекистане, создания эффективных альтернативных источников энергии на основе нанотехнологий для систем телекоммуникаций, проблемам повышения помехоустойчивости передачи сигналов и т.д.

В соответствен с приказом ГоскомСИТТ, Научно-техническое общество радиотехники, электроники и связи Узбекистана, совместно с ГКРЧ и ТУИТ ом с 11 по 14 июля, в спортивно-оздоровительной зоне «Хондайлик» ТУИТ проведен семинар «Сфера связи и информатизации – современное состояние, направления, перспективы, новости в сфере ИКТ».

Согласно программе семинара перед одаренными студентами и учащимися с докладами выступили:

1.        Вахобов А. В., зав. кафедрой макроэкономики Национального университета, доктор экономических наук, профессор «Привлечение иностранных инвестиций и модернизация экономики Узбекистана».

2.        Эгамбердыев    Ш.А.,    директор    института    Астрономии    АН РУз,    доктор    физико-математических наук, профессор «Роль ИКТ в развитии астрономических исследований»

3.        Рахимов Р. X. д.т.н., профессор,  руководитель лаборатории  НПО Физика Солнца физико-технического института АН Узбекистана «Создание эффективных альтернативных источников энергии на основе нанотехнологий для систем телекоммуникаций».

4.        Умурзаков Б., доктор физико-математических наук, профессор ТГТУ «Нанотехнология: сегодня и в будущем».

5.        Игамбердиев Х.З., д.т.н., профессор ТГТУ  «Задачи и алгоритмы фильтрации полезного сигнала на фоне шумов».

6.        Ахмедова    О.    начальник    отдела   ГУП    «UNICON.UZ»    кандидат   технических    наук «Современные проблемы обеспечения информационной безопасности».

7.      Кадиров Р.Х., кандидат технических наук, НТО РЭС.«Информационно-коммуникационные  технологии  и моделиро-вание природных процессов».

Кроме того в этом году на семинаре с докладами выступили молодые ученые:

1.      Миркамалов М. младший научный сотрудник института ядерной физики «Исследование солнечной активности по спутниковым данным».

2.      Цой Г.Н. начальник отдела ТУП «UNICON.UZ»  «Приборы для измерения на основе персонального компьютера».

3.      Кулматов X. старший научный сотрудник Центра по созданию   программно-аппаратных комплексов ТУИТ «Автоматизированные системы управления на основе Трейсмоуд».

4.      Стимбан Г.- главный инженер ЦППМП «Перспективы развития свободного программного обеспечения».

Проведение указанного мероприятия предоставил возможность учащимся непосредственно пообщаться с ведущими учёными республики, расширить знания по смежным областям, получить информацию об особенностях применения ИКТ в различных областях науки и практики, использовать полученные знания в учебном процессе.

Каждый доклад сопровождался многочисленными вопросами и выступлениями студентов и учащихся. Атмосфера дискуссий, поиска истины и решений ключевых проблем царила на семинаре и в перерывах между заседаниями. Такая непринужденная обстановка позволила нашим ведущим ученым увидеть новые грани современной науки, роли ИКТ в прикладных научных исследованиях.

В завершающий день участникам семинара были розданы анкеты с оценками и предложениями по организации, содержанию семинара, докладов и их тематике, условиям работы и отдыха. Анализ анкетного опроса убедительно показал, что все участники считают семинар плодотворным и эффективным в получении новых знаний, понимания сущности научных проблем и повышении эрудиции, кругозора, инновационного мышления. Высокую оценку получили доклады, участники семинара особо отметили дух и атмосферу творческого общения.

Вахобов А. В., зав. кафедрой макроэкономики Национального университета, доктор экономических наук, профессор «Привлечение иностранных инвестиций и модернизация экономики Узбекистана».

Модернизация – анъанавий жамиятнинг илғор, саноат жиҳатдан ривожланган жамиятга айлантириш билан боғлиқ ижтимоий-иқтисодий жараёндир. Иқтисодчилар ўртасида модернизацияни кенг маънодаги тушунча сифатида талқин этишнинг неоклассик ва кейнсча ёндашуви мавжуд. Агар неоклассиклар модернизацияга хусусий мулкчилик ва демократияни мустаҳкамлаш сифатида ёндашишса, кейнсчилар эса ушбу масалага миллий иқтисодиёт тармоқларини қамраб олувчи таркибий қайта қуришлар сифатида ёндашадилар.

Дунё амалиётида мавжуд модернизация моделларини қуйидаги уч гуруҳга ажратиш мумкин: инқилобий, табиий ва қувиб етадиган. Инқилобий модернизация қолоқ мамлакатларда амалга оширилади, чунки бошқа йўл билан тараққий этган мамлакатларни ижтимоий-иқтисодий ривожланиш даражасига етиб бўлмайди. Нисбатан мувафаққиятли, мамлакатлар учун халқаро меҳнат тақсимотидаги ўрнини узоқ муддат эгаллаб туриш имконини берувчи модел табиий модернизациялаш модели ҳисобланади. Табиий модернизациялаш жараёнлари мамлакат ресурсларига асосланган ҳолда бутун жамият манфаатларини қондириш учун табиий равишда амалга оширилади. Табиий модернизациялашга АҚШнинг XIX аср охири ва XX аср бошларидаги жадал суръатларда ривожланишини, Иккинчи жаҳон урушидан кейинги Германия, Франция, Япониянинг модернизацияланишини, Ирландиянинг XXI аср бўсағасида янги модернизацияланишини мисол қилиб келтириш мумкин. Қувиб етадиган модернизациялаш моделида давлатнинг етакчи ўрин тутади. Ушбу моделга Хитой, Аргентина, Жанубий Корея, Тайвань, Россию, Ўзбекистонни киритса бўлади.

Айрим тадқиқотчилар эса модернизациялаш моделларининг қуйидаги икки муқобил вариантини тажратишади[1]: инновацион ва қувиб етувчи.

 “Инновацион” модель бир ижтимоий-иқтисодий тизим ичида технологик ва институционал янгиликларни оммавий равишда такрор ишлаб чиқариш учун доимий изланиш, яратиш, самарадорликка текшириш ва танлаб олиш жараёнига асосланади. Инновацион модернизация жараёнида жаҳон иқтисодиётининг ривожланиш йўналишини белгилаб берувчи технологик уклад ва ижтимоий-иқтисодий институтларда туб ўзгаришлар амалга оширилади. Инновацион модель жаҳон иқтисодиётининг ядросини ташкил этувчи, жаҳон хўжалигининг индустриал ва постиндустриал ривожланиш босқичида институционал-технологик эталонлар яратган мамлакатлар учун хосдир. Муқобил қувиб етадиган модель эса олдин яратилган, ташқи шароитларда ўз самарадорлигини кўрсата олган илғор технологик ва институционал янгиликларни ўзлаштириш, унга мослашишга асосланади.

Фикримизча, ўтиш иқтисодиёти мамлакатлари учун миллий иқтисодиётни модернизациялашни амалга оширишнинг бундан 50-60 йил олдинги тажрибасини ўрганиш илмий-амалий аҳамиятга эга. Ушбу даврда янги индустриал мамлакат­ларда иқтисодиётни муваффақиятли модернизациялаш жараёни амалга оширилди ва модернизациялаш муддати 10–25 йилни ташкил этди. Бу ўтиш иқтисодиёти мамлакатлари, хусусан, Ўзбекистон учун жуда муҳим ҳисобланади.

Жануби-Шарқий Осиё мамлакатларининг иқтисодиётни модернизациялаш тажрибаси “қувиб етадиган” иқтисодий ривожланиш модели­нинг классик наму­наси ҳисобланади. Жануби-Шарқий Осиёнинг янги индустриал мамлакатлари Иккинfont-size:14.0pt;letter-spacing:-.05ptчи жаҳон урушидан кейин иқтисодий қолоқ, шоли ва айрим фойдали қазилмалардан бошқа деярли ҳеч нарса ишлаб чиқармайдиган мустамлака аграр мамлакатлар эди. Ҳозирга келиб бу мамлакатлар АҚШ, Япония, Ғарбий Европа мамлакатларини кийим-кечак, пойабзал, электрон маиший хизмат товарлари ва озиқ-овқат маҳсулотлари билан таъминлаётган, жадал суръатларда ривожланаётган мамлакатларга айланишди. Бу мамлакатларда ишлаб чиқарилган маҳсулотлар жаҳон андозаларига жавоб бериши, юқори технологияларни мужассамлаштирганлиги, ишлаб чиқариш ва товарларнинг экологик талабларга жавоб бериш даражаси ортиб бораётганлиги билан ажралиб туришади.

Жануби-Шарқий Осиё иқтисодий ривожланиш модели экспортга йўналтирилганлиги билан ажралиб туради. 2010 йилда экспортнинг ЯИМдаги улуши Индонезияда 24,6%, Филиппинда 34,4%, Жанубий Кореяда 54,0%, Таиландда – 71,9%, Малайзияда 97,3%, Сингапурда – 208,3% ни ташкил этди[2].

Жануби-Шарқий Осиёнинг янги индустриал мамлакатларида иқтисодиётни модернизациялашда хорижий инвестицияларни жалб этиш, технологияларни импорт қилиш, хорижий мутахассислардан фойдаланиш, халқаро кредитлар ва экспорт муҳим аҳамият касб этди. Ушбу мамлакатларнинг баъзиларида (Тайвань, Малайзия, Сингапур, Хитой) янги иқтисодиётнинг шаклланиши тўғридан-тўғри хорижий инвестициялар учун қулай шарт-шароит яратишдан бошланди. Хорижий илғор, юқори технологияларни импорт қилиш, ўзлаштириш ва кейинчалик кўпайтириш Япония, Жанубий Корея ва бошқа мамлакатлар иқтисодиётини модернизация қилишда муҳим роль ўйнади. Жануби-Шарқий Осиё ва Лотин Америкаси янги индустриал мамлакатларида саноатлаштириш жараёнининг бошланишидаёқ мустақил, хорижий технологияларсиз бу вазифани ҳал этиш мумкин эмаслиги маълум эди. Янги индустриал мамлакатларнинг ривожланиши уларни Ғарбнинг “йиғув цехлари”га айлантириш йўналиши бўйича амалга ошди. Мисол учун, 1980 йилларда Жанубий Кореяда ишлаб чиқарилган компьютерлар сони 20 мартага ошди, уларнинг 95,0% и лицензиялар бўйича ишлаб чиқарилган бўлиб, маҳаллий эҳтиёт қисмлар қиймати 15,0% дан ошмаган, уларда ўрнатилган дастурлар хориждан импорт қилинган[3].

Миллий иқтисодиётни модернизациялашнинг жаҳон тажрибаси таҳлили кўрсатишича, мамлакатни модернизациялаш[4] учун дастлаб мамлакат иқ­тисодиётини, шу жумладан, саноатнинг ҳозирги ҳолатини чуқур ва конкрет баҳолаш лозим. Ўзбекистон Республикаси Президенти И.А.Каримов таъкидлаганларидек, иқтисодиётни модерниза­ция­лашнинг мақсади – мамлакат иқтисодиётини янгилаш, фан сиғимкорлиги юқори бўлган устувор соҳаларни ривожлантириш асосида мамлакат иқтисодиётини инновацион ривожлантириш йўлига ўтказиш, мамлакат миллий иқтисо­диётнинг рақобат­бардошлигини ошириш ва аҳолининг ўсиб, ўзгариб бораётган эҳтиёжларини тўлароқ қондириш ҳисобланади. Бу борада “... иқтисодиётимизнинг муҳим тармоқларини жадал модернизация қилиш, техник ва технологик қайта жиҳозлаш, транспорт коммуникацияларини янада ривожлантириш ва ижтимоий инфратузилма объектларини барпо этиш ҳал қилувчи устувор йўналишга айланди”[5].

     Мамлакатимизда чуқур ўйланган ва пухта таҳлиллар асосида 2011–2015 йилларга мўлжаллаб ишлаб чиқилган, бир-бири билан ўзаро узвий боғлиқ бўлган тўртта стратегик дастурни амалга ошириш бошланди. Уларда саноат, инфратузилма, транспорт ва ком­муникация қурилишини ривожлантириш, молия-банк тизимини янада ислоҳ этиш ва унинг барқарорлигини ошириш, шунингдек, мамлакатимизда қулай инвестиция муҳити ва уни баҳолашнинг халқаро мезонларини шакллантириш кўзда тутилади. 2011–2015 йиллардаги энг муҳим вазифа – макроиқтисодий барқарорлик ва изчил юқори иқтисодий ўсиш суръатларини таъминлаш, унинг сифат кўрсаткичларини, иқтисодиёт тармоқларини янада диверси­фикация қилиш, ишлаб чиқаришни модернизация этиш, техник ва технологик янгилаш, мамлака­тимизда ишлаб чиқарилган маҳсулот ҳамда хизматларнинг ички ва ташқи бозорлардаги рақобатдошлигини ошириш ҳисобидан яхшилашдан иборат. Иқтисодиётдаги таркибий ўзгаришлар ва уни янада дивер­сификация қилиш саноатнинг ялпи ички маҳсулотдаги улушини 2010 йилдаги 24% дан 2015 йилда 28% га, қурилишда – 6,4% дан 7,6% га ошириш имконини беради. Натижада 2011–2015 йилларда қишлоқ хўжалиги маҳсулотлари ишлаб чиқариш ҳажми 1,3 баробар ортгани ҳолда, унинг ялпи ички маҳсулотдаги улуши 17,5% дан 13,5% га тушади[6].

 

Эгамбердыев    Ш.А.,    директор    института    Астрономии    АН РУз,    доктор    физико-математических наук, профессор «Роль ИКТ в развитии астрономических исследований»

Как известно в научной деятельности всегда использовались самые передовые приборы и технологии. Астрономические исследования в Узбекистане всегда занимали особое место, говоря современным языком, являлись приоритетным направлением научных исследований. Достаточно лишь упомянуть имена наших великих соотечественников как Ахмад Фаргани, Абу Райхана Беруни, Мирзо Улугбека и многих других. В современную эпоху в практику астрономических исследований широко внедряются ИКТ.

Именно об этом, т.е. о том как современные ИКТ позволяют решать самые злободневные задачи астрономии и рассказал слушателям летней школы директор Астрономического института АН РУз, проф. Ш.А Эгамбердиев. В настоящее время перед астрономами всего мира стоит очень важная практическая задача – мониторинг потенциально опасных астероидов. События в Челябинске в феврале 2013 года показали насколько актуальна эта задача. Для того, чтобы своевременно обнаружить астероида сближающиеся с Землей необходимо вести их мониторинг. Существуют даже  Международная служба космической безопасности, куда входят десятки обсерваторий, в том числе и гора Майданак, расположенная на отрогах Памиро-Алая в Кашкадарьинском вилояте. Надо отметить, что наша обсерватория благодаря благоприятному для астрономических наблюдений астроклимату и уникальному геграфическому расположению занимает особое положение в мировой сети обсерваторий. Ни о каком эфективном участии Майданака в такой сети не могло бы быть и речи без наличия надежных ИК сетей. Отрадно было отметить, что в Астрономическом институте функционирует системы спутникового и традиционнодо выхода в Интернет. Информациия из международных центров оперативно поступает на Майданак в любое время суток.

Есть и чисто научные задачи, требующие оперативной связи. Так например, в космосе происходят вспышки гамма излучения, которые регистрируются со специализированных космических аппаратов. Для того чтобы понять природу этих гамма-источников очень важно проследить их излучение в оптическом диапазоне. Причем счет идет на секунды и даже минуты. Информация от спутника поступает на наземные телескопы, в том числе и на Майданак. Астроном должен успеть навести свой телескоп в заданную спутником точку пространства и зафиксировать оптическое послесвечение гамма-всплеска. Открытие, таких послесвечение является весьма престижным и наши астрономы весьма преуспевают в этом деле. Более того, он дожен оперативно обработать полученные снимки и успеть передать данные в соответствующие центры.

Отрадно было услышать, что во всех этих работах активное участие принимают и выпускники ТУИТ, обладающие знаниями в области самых передовых ИКТ технологий. В Астрономическои институте они имеют возможность применять полученные знания на практике и тем самым повышать свою квалификацию. Сотрудничество между специалистами по ИКТ астрономами является хорошим примером интеграции науки и образования в нашей стране.     

Рахимов Р. X. д.т.н., профессор,  руководитель лаборатории  НПО Физика Солнца физико-технического института АН Узбекистана «Создание эффективных альтернативных источников энергии на основе нанотехнологий для систем телекоммуникаций».

 Максимальный КПД фотопреобразователей (ФП) на основе, кремниевых р-п переходов достигнут в лабораторных образцах ~ 24%, в промышленных -16 - 18%.

Дело в том, что оптимальный диапазон преобразования солнечной энергии для кремниевых фотопреобразователей приходится на инфракрасный спектр с малой интенсивностью в солнечном потоке излучения, а поглощение более интенсивных коротких электромагнитных волн спектра солнечного излучения вызывает лишь изменение энтропии кристаллической решетки кремния.

Таким образом, проблема повышения эффективности фотопреобразователей на основе кремния, предназначенных для массового производства электрической энергии из солнечной, зависит от спектрального состава и интенсивности преобразующей части спектра солнечного излучения. Необходимо развивать такие системы; позволяющие преобразовать неиспользуемую высокоэнергетическую коротковолновую часть солнечного излучения в диапазон, в котором фотоэлементы имеют максимальный КПД. Кроме того, одной из главных проблем является снижение температуры на солнечных батареях, с целью предотвращения потери ЭДС, что не только снижает реальный КПД, но и требует использования дополнительных элементов для компенсации подобных потерь. В частности, для зарядки большинства 12-вольтовых аккумуляторов в оптимальном режиме, требуется 14,2-14,4 Вольта. В то же время, за счет перегрева, ЭДС ФП может снизиться на 18 и более процентов. В этом случае приходится компенсировать эти потери дополнительно включенными последовательно элементами. Тогда при нормальной же температуре, наоборот, будет наблюдаться значительное повышение напряжения, подаваемого на аккумулятор, что также существенно снижает его срок службы. Таким образом, необходимо найти пути решения стабилизации, температуры на ФП, для того, чтобы обеспечить высокоэффективную работу не только по преобразованию солнечного спектра в фототок, но и продления срока службы аккумуляторов. В любом случае мы вынуждены использовать аккумуляторы, так как в ночное время ФП не могут быть использованы, следовательно, необходимо запасать энергию для этого периода времени.

Учитывая сказанное, нами разработан ряд пленочно-керамических композитов, на основе полиэтиленовой пленки и функциональной керамики, которые позволяют решать данную проблему.

В частности, нами был разработан ряд пленочно-керамических композитов, использование которых в системе ФП позволяет в определенных пределах стабилизировать температуру. Как известно, повышение температуры фотобатареи на 3-4 градуса, в зависимости от их качества, приводит к снижению эффективности преобразования солнечной энергии примерно на 1%.

Для исследования .влияния пленочно-керамических композитов на эффективность преобразования солнечной энергии в электрическую, использовалась ФП на основе кремния, производства НПО «Квант» (эффективная площадь 66 см2, состоящая из 20 последовательно соединенных элементов, ЭДС при 35°С -11 вольт). Измерения проводились в различных режимах, отличающихся тем, что рабочая поверхность ФП накрывалась штатным стеклом или полимер-керамическими композитными пленками.

 

 

 

 

Таблица

Зависимость основных параметров фотобатареи от типа покрытия

Параметр

Тип покрытия (Режим измерения)

 

1

2

3

4

5

6

7

8

Ток, мА***

68

74/1,09

75,1,11

79/1,16

80/1,18

79/1,16

77/1,13

78/1,15

Т,оС

62

49

55

53

54

49

47

49

ЭДС, В****

9,3

10,1/1,08

9,7/1,03

9,8/1,04

9,8/1,04

10,1/1,08

10,2/1,09

10,1/1,08

Р

1,00

1,18

1,14

1,21

1,23

1,25

1,23

1,24

 

Примечание. *Использован керамический порошок со средним размером гранул 0,5 мкм; **Использован керамический порошок со средним размером гранул 5 мкм; Измерения проводились при температуре окружающей среды 35°; ***Числитель - ток при данном режиме, знаменатель - отношение тока при данном режиме к току батареи с покрытием штатным стеклом; **** Числитель - ЭДС при данном режиме, знаменатель - отношение ЭДС при данном режиме к ЭДС батареи с покрытием штатным стеклом. Измерения проводились при температуре окружающей среды 35°С.

 

Режим 1 покрытие штатным стеклом; Режим 2 Покрытие трехслойным пленочно-керамическим композитом с содержанием керамики 2,5% (масс.) в нижнем слое относительно полимера; Режим 3 Покрытие однослойным пленочно-керамическим композитом с содержанием керамики 1,0% (масс); Режим 4 Покрытие однослойным пленочно-керамическим композитом с содержанием керамики 1,5% (масс); Режим 5 Покрытие однослойным пленочно-керамическим композитом с небольшим содержанием РЗЭ к керамике. Содержание керамики 0,5%* (масс.) относительно полимера; Режим 6. То же, что и режим 6, но содержание керамики относительно полимера 1,0%* (масс); Режим 7 То же, что и режим 6, но содержание керамики относительно полимера 2,0%* (масс). Режим 8; То же, что и режим 6, но содержание керамики относительно полимера 5,0% ** (масс).

В результате проведенных исследований, показано, что замена штатного стекла на пленочно-керамический композит, позволяет снизить! температуру ФП на 7-15 градусов, при температуре окружающей среды 351 градусов Цельсия, увеличить ток на 9-18%, ЭДС - на 4-10%.

Была рассчитана суммарная эффективность композитных пленок Р при данной температуре на батарее Т, выраженная как произведение отношение изменения тока и ЭДС относительно батареи, где в качестве покрытия использовалось штатное стекло.

P=(Ii/Io)·(Ui/Uo), где Ii- ток ФП при данном режиме, Iо - ток кремниевой фотоэлектрической батареи без покрытия, Ui - ЭДС ФП при данном режиме, Uo- ЭДС со штатным стеклом. Она возросла при данных условиях на 14-25%, в зависимости от применяемого композита.

 

 

Умурзаков Б., доктор физико-математических наук, профессор ТГТУ «Нанотехнология: сегодня и в будущем».

Известно, что конец XX и начало XXI веков ознаменовались развитием новых направлений в науке  и технике, одними их которых стало нанотехнологии в различных отраслях промышленности и в частности в производстве материалов для электронной технике. Доклад Б.Е. Умирзакова был посвящен нанотехнологиями ее развитию в будущем. В докладе рассмотрены следующие основные вопросы: цели и  задачи в области  нанотехнологий, уникальные свойства наноразмерных структур, методы получения и изучения свойств наноразмерных материалов, развитие и достижения техники синтеза наноструктурприменяемых в  электроники, энергетики, информационной технологий, самолетостроения и др.

Ниже приводится основные части доклада.

Развития нанотехнологии в первую очередь связано получением наноразмерных материалов: нанопленок, нанопроволок и наноточек. Уже сегодня в различных отраслях народного хозяйства используются наноструктурные кристаллы, жидкие кристаллы, фотонные кристаллы, нанотрубки, а также ультрадисперсные материалы. Например, общий объем реализуемых нанопорошков 2006 году составлял более 25 тысяч тонн. 2010 году общий объем производства связаных с  нанотехнологиями составил на сумму  около 1 триллион долларов, из них 11 миллиард долларов приходится на получение нанопорошков.

Для получения наноматериалов используется как традиционные, так и новые методы. Новые методы основаны в укладке атомов на кристаллической поверхности при помощи наноасамблера (зонда) зондовых нанотехнологических установок, в которых осуществляется захват атомов, координация их в необходимом месте и прикрепление к подложке. В настоящее время существуют нанофабрики (типа«нанофаб-100») которые позволяет получить наноматериалы с заданными физико-химическими свойствами и на их основе производить элементы микро-, опто-, и наноэлектроники, наномеханики (рис.1).


В силу того, что нанотехнология — междисциплинарная наука, для проведения научных исследований используют те же методы, что и «классические» биология, химия, физика. Одним из относительно новых методов исследований в области нанотехнологии является сканирующая зондовая микроскопия. В настоящее время в исследовательских лабораториях используются не только «классические» зондовые микроскопы, но и СЭМ в комплексе с оптическими, электронными микроскопами, спектрометрами комбинационного (рамановского) рассеяния и флюоресценции, ультрамикротомами (для получения трёхмерной структуры материалов).

О развитие нанотехнологии в мире

В 2012 г. из федерального бюджета США выделено 2,1 млрд. долларов  на поддержку национальной программы развития нанотехнологий NNI. Эта цифра отражает ежегодно растущие инвестиции в американские нанотехнологии. Совокупные инвестиции в данную область за период  2001 – 2012 гг. составят 16,5 млрд. долларов.  При этом, в исследования потенциальных рисков нанообъектов для здоровья человека и окружающей среды уже вложено 575 млн. долларов. С 2005 г. суммарный вклад в образование и исследования этических, юридических и социальных аспектов нанотехнологий составил 390 млн. долларов.

США – не единственная страна, осознающая огромный потенциал нанотехнологий для развития экономики. Евросоюз и Япония уже инвестировали  1,7 млрд. и 950 млн. долларов соответственно в исследования и разработки в области нанотехнологий (таблица 1).  Инвестиции Китая, Кореи и Тайваня составили  430 млн., 310 млн. и 110 млн. долларов соответственно

 

Таблица 1.

Финансирование наноразработок в мире в 2004 и 2012 г.г.

 

Страна

Источник финансирования

Объем финансирования в 2004 г. ($ млрд.)

Объем финансирования в 2011 г. ($ млрд.)

США

Федеральный бюджет

1,6

 2.1

Европейский Союз

Правительственное финансирование

1,3

1,7

Япония

Правительственное финансирование

0,6

1

Россия

Все правительственные каналы

Несколько 
десятков млн. долл.

1

 

Уже сегодня наноматериалы успешно используются в различных областях промышленности, в том числе медицине, охраны окружающей среды и других областях народного хозяйства. В частности созданы наногенератор способный преобразовать тепловые потери в электричество, нанотранзисторы и диоды, сенсоры, интегральные схемы, солнечные батареи, самолет на солнечных батареях, суперкомпьютера, способные в одну секунду выполнять 1017 операции, квантовые компьютеры, эффективное ракетное топливо.

Заключение

В настоящее время на основе нанотехнологий производятся 15.000 видов материалов, а прибыль составляет примерно 1 триллион долларов. 

Нанотехнологии невозможно однозначно отнести к той или иной дисциплине: это сочетание фундаментального и прикладного аспектов в различных разделов физикихимии и биологии. На сегодняшний день, несмотря на то, что научный мир лишь приоткрыл завесу тайны  нанометровых масштабов, предложена масса практических применений, сделанных открытий. 

  Игамбердиев Х.З., д.т.н., профессор ТГТУ  «Задачи и алгоритмы фильтрации полезного сигнала на фоне шумов».

В докладе на основе концепций системного анализа, динамической фильтрации и методов решения некорректных задач приводятся результаты исследований по разработке методов и  алгоритмов фильтрации и оценивания состояния динамических объектов управления в условиях априорной неопределенности статистических характеристик сигналов и помех.

Предложены регуляризованные алгоритмы оценивания состояния динамических систем в условиях априорной неопределенности статистических характеристик сигналов и помех. Разработаны регулярные итерационные алгоритмы адаптивного оценивания элементов матричного коэффициента усиления калмановского фильтра, позволяющие адаптировать фильтр к изменяющимся помехо-сигнальным условиям. Предложены алгоритмы устойчивого адаптивного оценивания вектора состояния в условиях априорной неопределенности ковариационных матриц шума объекта и помехи измерений, обеспечивающие определенную грубость процесса фильтрации по отношению к изменяющимся статистическим характеристикам информационных параметров сигналов. Разработаны регулярные алгоритмы адаптивного оценивания при наличии окрашенного белого шума на входе объекта с использованием фильтров с обратной связью по обновляемому процессу.  Предложены алгоритмы устойчивого адаптивного оценивания в условиях последовательно коррелированной помехи в измерениях на основе принципа инвариантности к характеристикам фильтра. Разработаны регуляризованные алгоритмы адаптивного оценивания при наличии автокоррелированных шумов объекта и помех измерений на основе методов расширения вектора состояния и разностных измерений.  Предложены алгоритмы адаптивного оценивания в условиях авто- и взаимной коррелированности шума объекта и помехи измерений, синтезированные на основе концепций регулярных итерационных  методов.

Полученные результаты могут быть использованы при решении многочисленных задач фильтрации сигналов, оценивания состояния динамических объектов управления, синтеза оптимальных и адаптивных систем управления техническими объектами различного функционального назначения.   

 

 

Ахмедова    О.    начальник    отдела   ГУП    «UNICON.UZ»    кандидат   технических    наук «Современные проблемы обеспечения информационной безопасности».

В эпоху информационных технологий проблема обеспечения информационной безопасности телекоммуникационных систем и систем обработки информации от внешних воздействий приобретает первостепенное значение. От успешного решения этой проблемы зависит безопасность граждан, будущее страны. На сегодняшний день в Республике Узбекистан уделяется особое внимание задачам и проблемам обеспечения информационной безопасности на государственном уровне. Об этом свидетельствуют законы Республики Узбекистан, указы и постановления Президента Республики Узбекистан, постановления Правительства и руководящие документы министерств и ведомств, связанные с регулированием различных аспектов в области информационных технологий.

Под информационной безопасностью понимается защищенность информационной системы от случайного или преднамеренного вмешательства, наносящего ущерб владельцам или пользователям информации.

Основные цели достижения высокого уровня информационной безопасности – это обеспечение конфиденциальности, целостности, доступности, подлинности и неотказуемости информации.

Средства обеспечения информационной безопасности  можно разбить на четыре группы:

   - организационные средства (действия общего характера, предпринимаемые руководством организации, и конкретные меры безопасности, имеющие дело с людьми);

- законодательные средства (стандарты, законы, нормативные акты и т.д.);

- программно-аппаратные средства (системы идентификации и аутентификации; системы шифрования дисковых данных; системы аутентификации электронных данных и т.д.)

- криптографические средства (электронная цифровая подпись, шифрования, аутентификация и др.).

Широкое применение компьютерных технологий и постоянное увеличение объема информационных потоков вызывает постоянный рост интереса к криптографии. Современные методы криптографии гарантируют практически абсолютную защиту данных, но всегда остается проблема надежности их реализации.

Другой важной проблемой применения криптографии является противоречие между желанием граждан защитить свою информацию и стремлением государственных спецслужб иметь возможность доступа к некоторой информации для пресечения незаконной деятельности. Чрезвычайно трудно найти неоспоримо оптимальное решение этой проблемы.

Без использования криптографии сегодня немыслимо решение задач по обеспечению безопасности информации, связанных с конфиденциальностью и целостностью, аутентификацией и невозможностью отказа от авторства. Если до 1990 г. криптография обеспечивала защиту исключительно государственных линий связи, то в наши дни использование криптографических методов получило широкое распространение благодаря развитию компьютерных сетей и электронного обмена данными в различных областях: финансах, банковском деле, торговле и т. д. 

 

 


информации


Криптография,


наука о шифровании


 


Криптоанализ,


наука о "взломе" шифров


 В настоящее время одним из наиболее эффективных и надежных  методов обеспечения информационной безопасности являются криптографические методы. В связи с этим в 2007 году принято  Постановление Президента Республики Узбекистан №ПП-614  «О мерах по организации криптографической защиты информации в Республике Узбекистан». Последнее годы в Узбекистане разработаны ряд государственных стандартов и нормативных документов  в области криптографической защиты информации.

Принято различать два типа криптографических систем: симметричные и асимметричные. Для симметричных криптосистем, имеющих многовековую историю, характерна узость круга решаемых задач и потребность в надежном канале распределения ключей, и тем самым они обеспечивают стойкость к атакам.

В симметричных криптосистем один и тот же ключ используется как для зашифровки, так и для расшифровки сообщения. Это означает, что этот ключ должен быть сначала передан по надежному каналу, с тем чтобы обе стороны знали его до того, как передавать зашифрованное сообщение по ненадежному каналу.

Асимметричная криптография, возникшая в середине семидесятых годов прошлого века, ориентирована на решение более широкого круга задач, таких как шифрование с открытым ключом, распределение секретных ключей по открытым каналам связи и электронная цифровая подпись документов в ситуациях отсутствия взаимного доверия между сторонами и т.п.  При использовании криптографии с открытым ключом каждый обладает парой дополняющих друг друга ключей: открытым и закрытым. Каждый из ключей, входящих в пару, подходит для расшифровки сообщения, зашифрованного с применением другого ключа из той же пары. Зная открытый ключ, закрытый вычислить невозможно. Открытый ключ может быть опубликован и широко распространен по сетям коммуникаций.

Одним из обязательных атрибутов электронного документооборота является электронная цифровая подпись (ЭЦП), позволяющая как контролировать подлинность и целостность сообщений, так и достоверно устанавливать их авторство, в том числе и третьей стороне. 

В настоящее время многие страны имеют алгоритмы электронной цифровой подписи. Например, в США используются DSA, в России – ГОСТ 34.10-94 и ГОСТ Р 34.10-2001, в Японии - ESIGH, в Европе - Schnorr, в Южной Корее - KCDSA, в Белоруссии – СТБ 1176.2-99 и т.д. В последние годы  в Узбекистане проводятся фундаментальные и прикладные научные исследования в области криптологии. ЭЦП является электронным аналогом обычной рукописной подписи и позволяет устанавливать подлинность источника подписанного сообщения. Однако возможности технологии ЭЦП несколько шире. Известно, например, что при заверении многостраничного документа приходится расписываться на каждой странице. Применение ЭЦП гарантирует защиту от подделки документов неограниченного объема и позволяет контролировать целостность сообщений. Настоящее время ведется последовательная работа по внедрению электронной цифровой подписи в системах электронного документооборота органов государственного управления. Внедрение  электронной цифровой подписи в государственном управлении Республики Узбекистан позволит повысить оперативность и эффективность решения задач, результативность деятельности органов государственного управления и способствует вхождению Республики Узбекистан в мировое информационное сообщество.

Однако более надёжным способом хранения аутентификационных данных признано использование специальных аппаратных средств. При необходимости обеспечения работы сотрудников на разных компьютерах (с поддержкой системы безопасности) используют аппаратно-программные системы, позволяющие хранить аутентификационные данные и криптографические ключи на сервере организации. Пользователи свободно могут работать на любом компьютере, имея доступ к своим аутентификационным данным и криптографическим ключам.  Электронные USB-ключи и смарт-карты eToken представляют собой компактные устройства, предназначенные для обеспечения информационной безопасности корпоративных заказчиков и частных пользователей. В Узбекистане на основе государственных стандартов разработано аппаратно-программное средство «Е-Калит».  

Задача определения эффективности средств защиты зачастую более трудоемкая, чем их разработка, требует наличия специальных знаний и, как правило, более высокой квалификации, чем задача разработки. Это обстоятельства приводят к тому, что на рынке появляется множество средств криптографической защиты информации, про которые никто не может сказать ничего определенного. На сегодняшний день существуют хорошо известные и апробированные криптоалгоритмы, криптостойкость которых либо доказана математически, либо основана на необходимости решения математически сложной задачи (факторизации, дискретного логарифмирования и т.п.). Поэтому знание атак и дыр в криптосистемах, а также понимание причин, по которым они имели место, является одним из необходимых условий разработки защищенных систем и их использования.

Необходимо отметить, что при экспорте оборудования информационно-коммуникационных технологий в другие страны в системе защиты информации используют программное обеспечение с более низкой криптостойкостью относительно их национального стандарта, поскольку национальные стандарты не используются в программных продуктах, предназначенных для экспорта. В этой связи, в настоящее время особо актуальной является проблема разработки, испытаний, внедрения и дальнейшего развития алгоритма и программы шифрования данных и электронной цифровой подписи для Республики Узбекистан.

 

Кадиров Р.Х., кандидат технических наук, НТО РЭС.«Информационно-коммуникационные  технологии  и моделиро-вание природных процессов».отметил, что главными факторами жизни являются воздух, вода и пища. Все эти факторы поступают в организм из окружающей среды. От состояния и качества этих факторов напрямую зависит здоровье людей. Указано, что качество пищи зависит от климата, который в свою очередь зависит от состояния и качества воздуха,  воды и расположения Земли по отношению к Солнцу.  Вода составляет около 80% нашего тела и участвует почти во всех реакция, происходящих в нашем организме.  Известно, что вода замерзает при 00С, но это происходит на уровне моря. Но  температура  замерзания воды  может меняться также в зависимости от химического состава воздуха и самой воды, а также от атмосферного давления воздуха. То есть можно заключить, что окружающая среда активно влияет на скорость и качество протекания реакции.  Поэтому во многих странах мира активно ведутся работы по мониторингу окружающей среды.

Под окружающей средой как правило понимают пространство. Со времен Евклида было принято считать, что пространство однородно (изотропно). Пространство представлялось пассивным  фоном, на котором разворачиваются события во времени.

Р. Х. Кадиров отметил, что в космических масштабах гравитационные силы являются преобладающими. Далее автор отметил, что гравитационные силы играют существенную роль и в процессах, происходящих на нашей планете. В частности, они удерживают воду и воздух вокруг Земли, дают представление «верх-низ», являются причиной морских приливов-отливов, деформируют диаметр Земли в сутки в среднем на 0,5–1,5 метра.

Погода оказывает значительное влияние на деятельность  транспортной системы. Сельское хозяйство также сильно зависит от изменений погоды. Формирование урожая и его сбор зависят в значительной степени от метеорологических факторов. Во многих странах колебания урожая под влиянием погоды достигают и даже превышают 30%. Потери урожая могут быть существенно снижены при наличии эффективных прогнозов погоды и правильном их учете.

Погода существенно влияет и на безопасность людей. Тропические циклоны, ураганные ветры, смерчи, град, сильные снегопады, внезапные наводнения наносят не только огромный экономический ущерб, но и уносят человеческие жизни. Ежегодно в среднем в атмосфере возникает примерно 80 тропических циклонов, под воздействием которых погибают около 20 тысяч человек, а экономический ущерб исчисляется в размере 7 миллиардов долларов.

Роль погоды как природного ресурса возрастает. Тот, кто сможет точнее предсказывать состояние атмосферы, будет способен эффективнее использовать этот ресурс для развития экономики, защиты населения и имущества от опасных явлений.

Отсутствие на сегодняшний день методик прогноза метеоnbsp;v:textbox style=/v:strokeрологических параметров, соответствующих современным требованиям, не позволяют выработать единую стратегию и тактику использования природных ресурсов. Нет единого понимания изменений, происходящих в природе. Одни исследователи утверждают, что природные катаклизмы вызваны, в первую очередь, хозяйственной деятельностью человека и его необдуманными действиями, нарушающими природное равновесие. Другие отмечают, что это влияние не столь велико и все изменения есть результат действия естественных циклических природных процессов.

Р. Х. Кадиров изложил разработанную в рамках исследований методику моделирования, особенностью которой является отсутствие процедур экстраполяции. Это позволяет осуществлять прогнозирование на основе гравитационных сил на длительные периоды без потери точности. Методика основана на процедурах, позволяющих создать однородную выборку данных для получения эффективных оценок при помощи метода наименьших квадратов.

Методика была апробирована на примере задачи прогнозирования атмосферного давления воздуха (АДВ) на Ташкент. Были рассчитаны 550 гравитационных волн, воздействующих на Землю со стороны каждого небесного тела Солнечной системы. Общее число характеристик, вошедших в рассмотрение, составило почти 15 000 единиц. Из этого набора были отобраны те из них, которые имели достоверную (p<0,05) корреляционную связь со значениями АДВ.

Для прогнозирования АДВ на Ташкент использовались метеорологические данные за период 2002–2008 гг. 8-срочного разрешения. Общее количество наблюдений составило 11 290. Получаемые прогнозы АДВ продемонстрировали приемлемую точность. На сегодняшний день разработаны программные продукты, позволяющие давать прогноз динамики атмосферного давления воздуха с большой заблаговременностью для городов Ташкент, Самарканд, Термез, Нукус, Карши, Гулистан, Наманган и Карши. На все программные продукты получены авторские свидетельства Агентства по интеллектуальной собственно/tbodynbsp;сти РУз.

Представляет научный и практический интерес эффективность этой методики моделирования применительно к биологическим и сейсмологическим процессам.

 

Миркамалов М. младший научный сотрудник института ядерной физики «Исследование солнечной активности по спутниковым данным».

Природа Солнца и его значение для нашей жизни - неисчерпаемая тема. О его воздействии на Землю люди догадывались еще в глубокой древности, в результате чего рождались легенды и мифы, в которых Солнце играло главную роль. Оно обожествлялось во многих религиях. Исследование Солнца - особый раздел астрофизики со своей инструментальной базой, со своими методами. В современную эпоху в практику астрофизических исследований Солнца широко внедряются ИКТ. Роль получаемых результатов исключительна, как для астрофизики (понимание природы единственной звезды, находящейся так близко), так и для геофизики (основа огромного числа космических воздействий). Постоянный интерес к Солнцу проявляют астрономы, врачи, экологи, метеорологи, связисты, навигаторы и другие специалисты, профессиональная деятельность которых сильно зависит от степени активности нашего дневного светила, на котором также бывают пятна.

Электромагнитные импульсы, излучаемые Солнцем, являются специфическими элементами внешней среды, обладающими наибольшей прерывистостью и значительными изменениями параметров колебания. Изучение Солнца, излучаемых им электромагнитных волн и проявлений солнечной активности позволяет лучше понять и процессы, происходящие на Земле. Проблема “Солнце-Земля” остаётся на сегодняшний день актуальной по многим причинам. Во-первых, это проблема альтернативных источников энергии на Земле. Солнечная энергия - неисчерпаемый источник энергии, притом безопасный. Во-вторых, это влияние солнечной активности на земную атмосферу и магнитное поле Земли (магнитные бури, полярные сияния, качество радиосвязи, засухи, ледниковые периоды и др.). Изменение уровня солнечной активности приводит к изменению величин основных метеорологических элементов: температуры, давления, числа гроз, осадков и связанных с ними гидрологических и дендрологических характеристик (уровня озёр и рек, грунтовых вод, солёности и оледенения океана, числа колец деревьев, иловых отложений и т.п.). Правда в отдельные периоды времени эти проявления происходят только частично или вовсе не наблюдаются. В-третьих, это проблема "Солнце - биосфера земли". С изменением солнечной активности учеными было замечено изменение численности насекомых и многих животных. В результате изучения свойств крови: числа лейкоцитов, скорости свертывания крови и др., были доказаны связи сердечно-сосудистых заболеваний человека с солнечной активностью.

О том как современные технологии позволяют вести непрерывные наблюдения Солнца, получать снимки высокого качества, исследовать эволюцию солнечных эруптивных процессов в разных диапазонах электромагнитных волн рассказал слушателям летней школы молодой учёный - научный сотрудник Института Ядерной Физики Академии Наук РУз, М. М. Миркамалов. Презентация “Наблюдения солнечной активности с космических обсерваторий” на семинаре “Сфера связи и информатизации – современное состояние, направления, перспективы новости в сфере ИКТ” была проведена по итогам пилотного проекта 8-ых курсов по физике космоса и атмосферы Образовательного Центра Индии по космическим наукам и технологиям для Азии и Тихоокеанского региона (под эгидой ООН).  
 Никаких эфективных изысканий в астрофизических исследованиях Солнца не было бы без наличия надежных ИК сетей с космическими обсерваториями и открытого доступа к данным с этих обсерваторий через интернет. Благодаря открытому доступу и стало возможным широкое изучение солнечных эруптивных процессов, посредством анализа данных с таких космических телескопов как «RHESSI» (Ramaty High Energy Solar Spectroscopic Imager - Солнечный спектральный телескоп высокоэнергичного-жёсткого излучения имени Рамати), «SDO» (Solar Dynamics Observatory - Обсерватория солнечной динамики), «GOES» (Geostationary Operational Environmental Satellite - Геостационарный эксплуатационный спутник наблюдения за окружающей средой) и многих других.

В области астрономии сотрудничество между специалистами по ИКТ и астрофизиками даёт хорошие результаты для научного прогресса и является хорошим примером интеграции наук.  

Цой Г.Н. начальник отдела ГУП «UNICON.UZ»  «Приборы для измерения на основе персонального компьютера».

Одними из важнейших составляющих любого исследовательского эксперимента являются проведение измерений и анализ полученных результатов. С появлением новейших технологий появилась возможность применить преимущества информационных технологий в измерительном процессе. Вычислительные способности компьютера позволяют:

1.     Оперативно осуществлять обработку и преобразование данных 

2.     Сохранять данные

3.     Осуществлять графическое построение функциональных зависимостей

4.     Использовать гибкость при изменении функциональных возможностей

5.     Использовать возможность измерения широкого спектра и диапазонов физических величин

6.     Организовать дистанционное автоматизированное управление процессами по сети

7.     Осуществить переход на цифровую обработку результатов измерений

Основными задачами научно-исследовательской работы (НИР), которая была проведена в ГУП «UNICON.UZ», являлось исследование принципов построения и разработка измерительных приборов, в которых используются возможности компьютеров.

Анализируя обзор, можно сформулировать общий алгоритм работы:

- на датчик с чувствительным элементом происходит воздействие внешней среды (давление, температура, воздействие магнитного поля и т.д.), под воздействием чего на выходе датчика генерируется электрический сигнал обычно в долях вольта или милливольта;

- полученный электрический сигнал поступает на устройство сопряжения датчика с компьютером, где происходят дополнительные необходимые преобразования: усиление (или ослабление), фильтрация, аналого-цифровое преобразование и т.д. Если же к устройству подключено несколько датчиков, то в схеме устройства сопряжения может осуществлять функцию мультиплексирования сигналов;

- оцифрованный двоичный сигнал через стандартный порт поступает в персональный компьютер, где специально разработанное программное обеспечение осуществляет обработку полученных данных (математические расчеты, сохранение на диск, построение графиков и т.д.). Также можно осуществлять управление устройством сопряжения.

Рассмотрим основные составляющие компоненты аппаратного обеспечения. На схеме рисунка 1 представлены наиболее характерные звенья и элементы.

Рисунке 1- Аппаратное обеспечение.

 

Основная функция датчиков – преобразование физического сигнала кратному ему аналоговому электрическому сигналу.  Существует множество физических явлений и эффектов, видов преобразования свойств и энергии, которые можно использовать для создания датчиков.

Представленная структура устройства сопряжения является непринципиальной и в зависимости от поставленной задачи может включать дополнительные компоненты, т.е. может варьироваться.

 

Устройство нормирования входного сигнала применяется для обеспечения соответствия параметров и характеристик сигнала входным параметрам и характеристикам аналого-цифрового преобразователя. Устройство нормирования может осуществлять функции линеаризации, фильтрования, гальванической развязки, мультиплексирования, усиления или деления, сдвига по уровню, изоляции входных сигналов и т.д

В зависимости от характеристик измеряемых параметров, области использования прибора, специфики решаемых задач устройство нормирования входных сигналов может иметь различную конфигурацию и схемотехнику. Иногда бывают случаи, когда наличие устройства нормализации не требуется, а датчик подключается напрямую к аналого-цифровому преобразователю.

Аналого-цифровой преобразователь используется для преобразования аналогового нормированного сигнала от датчиков в цифровую форму. Если используется одноканальное АЦП, то перед ним устанавливается мультиплексор.

Следующий компонент – это контроллер порта, используемый для согласования порта ввода-вывода ПК и порта устройства сопряжения.

Следующая основная часть –программное обеспечение, которое состоит также из нескольких основных компонентов.(Рисунка 2.)

Рисунка - 2 Программное обеспечение

 

Операционная система – часть системного программного обеспечения и предназначена для управления устройствами, управления вычислительными процессами, эффективного распределения вычислительных ресурсов между вычислительными процессами и организации надёжных вычислений.

Прикладное программное обеспечение – комплекс программ, предназначенный для выполнения определенных пользовательских задач и рассчитанный на непосредственное взаимодействие с пользователем. Прикладное программное обеспечение не может обращаться к ресурсам компьютера напрямую, поэтому взаимодействие с оборудованием и другими программами осуществляется только посредством операционной системы. Как правило, прикладное программное обеспечение имеет пользовательский интерфейс, набор необходимых функций для реализации пользователем необходимых задач. Прикладное программное обеспечение осуществляет основную обработку информации, представляя ее в удобном для пользователя виде. Также могут быть заложены элементы искусственного интеллекта (экспертные системы), модули управления внешним устройством (прообраз SCADA - систем).

Драйвер устройства или порта – часть системного программного обеспечения, предназначенная для предоставления непосредственного доступа к аппаратным средствам операционной системе или другой программе.

Отдельно из структуры программного обеспечения можно выделить микропрограмму – системное программное обеспечение, которое встроено непосредственно в память аппаратного устройства, содержащего в своей конструкции микропроцессор. Оно предназначено для организации инициализации устройства, управления параметрами, осуществления простейших операций и т.д.

Далее докладчик подробно проиллюстрировал ряд разработанных приборов.

Это осциллографа и анализатора спектра. Состоящий из микроконтроллера с программой и АЦП.

Следующая разработка – двухпараметрическая система для измерения факторов окружающей среды (относительная влажность и температура). Представлена принципиальная схема аппаратного обеспечения, состоящего из микроконтроллера с программой и АЦП, цифрового табло, контроллера порта.

На основе полученных значений вычисляются значения абсолютной влажности, давления и плотности насыщенного пара, что демонстрирует укрупненная блок-схема алгоритма работы программы.

В докладе приведены результаты экспериментов, которые проводились в ОАО «Узбекистон почтаси», ГУП «UNICON.UZ», книгохранилищах библиотеки ТУИТ, фундаментальной библиотеки Академии наук, республиканской библиотеки им. А. Навои, Интеласт ТашТТС, Узгосархиве.

В качестве примеров разработанных приборов Цой Г. продемонстрировал электронный фонендоскоп, газоанализатор, колориметр и др.  

Основные результаты:

1. Сформулированы и основные принципы построения, схемы работы прибора на основе ПК, приведены ее возможные модификации.

2. Определены основные составляющие компоненты измерительного прибора, их варианты.

 

Кулматов X. старший научный сотрудник Центра по созданию   программно-аппаратных комплексов ТУИТ «Автоматизированные системы управления на основе TRACE MODE  ».

TRACE MODE  — инструментальный программный комплекс класса SCADA HMI, разработан компанией AdAstra Research Group, Москва в 1992 году. Предназначен для разработки программного обеспечения АСУТП, систем телемеханики, автоматизации зданий, систем учёта электроэнергии (АСКУЭ, АИИС КУЭ), воды, газа, тепла, а также для обеспечения их функционирования в реальном времени. TRACE MODE состоит из инструментальной системы и из набора исполнительных модулей (рантаймов). В Инструментальной системе создается набор файлов, который называется «проектом TRACE MODE». С помощью исполнительных модулей TRACE MODE проект АСУ запускается на исполнение в реальном времени на рабочем месте диспетчера или оператора.

Особенностью TRACE MODE является «технология единой линии программирования», то есть возможность разработки всех модулей АСУ при помощи одного инструмента. Технология единой линии программирования позволяет в рамках одного проекта создавать средства человеко-машинного интерфейса, системы учёта ресурсов, программировать промышленные контроллеры и разрабатывать web-интерфейс. Для этого в инструментальную систему TRACE MODE встроены специализированные редакторы.

Исполнительные модули TRACE MODE имеют разные функции в зависимости от их роли в АСУ ТП. Основными исполнительными модулями программы являются:

Редактор программ;

Язык Techno FBD предназначен для инженеров-технологов, решающих задачи управления технологическим процессом. Трудно придумать более наглядное средство для программирование контуров управления и регулирования. Программа на Techno FBD представляет собой схему, состоящую из набора функциональных блоков, связанных между собой через входы и выходы. В TRACE MODE  включено более 150 типовых функциональных блоков, реализующих широкий набор функций - от простейших логических операций до готового адаптивного регулятора. Фильтрация, ПИД, ПДД, модальное, нечеткое, позиционное регулирование, ШИМ-преобразование, статистические,  тригонометрические, а также блоки управления клапаном, задвижкой, мотором - всё это реализовано в виде стандартных FBD-блоков TRACE MODE.

Techno IL это простейший язык мнемонических инструкций, внешне напоминающий ассемблер. Этот язык был включен в стандарт для программирования контроллеров, обладающих низкой вычислительной мощностью. Программы IL легко транслируются в машинные коды любого процессора, что позволяет создавать очень быстрые программы. Однако, на сегодняшний день проблема производительности давно решена, и реально Techno IL не имеет никаких преимуществ перед ST или FBD, тем более, когда речь идет о программировании операторской станции. Тем не менее, этот язык был включен в TRACE MODE® 6 для поддержки устаревшего оборудования. Сам по себе этот факт лишний раз подчеркивает преимущество стандарта МЭК 6-1131/3 перед пусть более совершенными, но локальными средствами автоматизации.

Монитор реального времени — МРВ;

Монитор реального времени (МРВ) это исполнительный модуль SCADA/HMI системы TRACE MODE. Включает сервер АСУТП, СУБД РВ SIAD/SQL и графический клиент. Продукт может быть использован в АСУТП и в системах телемеханики.

Монитор реального времени с поддержкой GSM;

Первые два интерфейса поддерживаются обычными серверами SCADA TRACE MODE - Мониторами реального времени. Для создания телемеханических систем на основе коммутируемой телефонной сети требуется использовать специализированный сервер - МРВ Модем , а для телемеханических систем на основе сотовых сетей стандарта GSM - GSM-активатор. GSM-активатор получает от МРВ отчеты тревог и передает их на сотовые телефоны GSM. С сотовых телефонов через GSM-активатор возможно посылать запросы на получение данных реального времени к серверу SCADA - МРВ, либо управляющие команды.

Web-активатор: Программа предназначена обеспечения работы "тонких" HMI-консолей SCADA TRACE MODE на основе web-технологий. Web-активатор 5  является специализированным web-сервером TRACE MODE, снабженным механизмом автоматического доступа к серверам SCADA (МРВ, NetLink МРВ и т.д.). Программа может быть использована для создания www-шлюза для локальных систем АСУТП на базе TRACE MODE 5 для Windows или для придания функций web-сервера мониторам реального времени TRACE MODE 5.

Работающих проект на основе  TRACE MODE «Кызылкум» цемент завод.

 Стимбан Г.- ведущий инженер ЦППМП «Перспективы развития свободного программного обеспечения».

Всё современное программное обеспечение делится на 2 категории. К первой категории относится проприетарное ПО, то есть то программное обеспечение, разработчик или распространитель которого получает определённую сумму денег за каждую реализованную копию. Вторая категория — свободное и открытое программное обеспечение (СОПО). СОПО пользуются миллионы людей, даже не подозревая этого. Ниже приведены примеры всемирно известного свободного ПО:

-       Операционная система Android, лидер операционных систем для смартфонов, снискавшая популярность у разработчиков и пользователей.

-       Браузер Mozilla Firefox, занимающий третье место в рейтинге популярности. Именно «Огненная лисичка» потеснила Internet Explorer с пьедестала, завершила эпоху монополии браузера от Microsoft

-       Медиа-плеер VLC, предназначенный для воспроизведения аудио и видео-файлов и трансляции этих данных по сети.

-       Программа 7zip —  динамично развивающееся средство для работы с архивами.

-       Web-сервер apache, обеспечивающий работу более чем 60% серверов интернета. Кстати, язык программирования PHP и система управления базами данных MySQL, неразрывно связанные с веб-сервером apache, также распространяются под свободными лицензиями.

Как и всякое программное обеспечение, правила использования свободного ПО оговариваются  в соответствующих лицензионных сообщениях. Среди целого семейства свободных лицензий, наиболее популярна лицензия GPL (General Public License — Основная Общественная Лицензия). В отличии от проприетарных соглашений, чей текст пестрит от слов «запрещается», GPL наоборот предоставляет пользователям некоторые права на программное обеспечение.

1.     Свобода использования: любой желающий может использовать свободное программное обеспечение в любое время и для любых целей.

2.     Свобода изучения: пользователь имеет право знать, как работает его программа, какие возможности заложены в ПО, нет ли там незадокументированных «закладок». Было бы неприятно узнать, что программка-украшение рабочего стола отправляет куда-либо ваши пароли от банков.

Обязательным условием второй свободы является доступ любого пользователяк исходному коду программы, например через сеть интернет.

3.     Свобода распространения: пользователь имеет право распространять полученное программное обеспечение. Более того, разрабочики приветствуют дальнейшее распространение их продукта, поскольку зачастую их доход зависит от количества запущенных копий программ (доходы от рекламы, от использования поисковых систем).

4.     Свобода изменения: пользователь вправе вносить изменения в исходный код программы, добавлять новые возможности, оптимизировать программу для своих нужд. Однако, у этой свободы существуют два ограничения. Во-первых, требуется соблюдение авторских прав. То есть, необходимо указать всех разработчиков, принимавших участие в написании кода, создании дизайна, локализации. Во-вторых, производные программы должны распространяться  под той же лицензией, что и исходные.

К сожалению, на территории Республики Узбекистан, лицензия GPL не имеет юридической силы. В исходном тексте лицензии на английском языке используется «игра слов» и поэтому, согласно условиям GPL, она имеет юридическую силу только на языке оригинала. Тем не менее, специалисты Агентства по защите авторских прав (ныне Агентство Интеллектуальной Собственности) изучили лицензию GPL и выдали заключение, что она не противоречит законодательству Республики и может применяться на территории нашей страны.

Одним из типичных примеров свободного и открытого программного обеспечения, служит операционная система Linux. Ядро linux внесено в книгу рекордов Гиннесса как самый большой проект, созданный группой добровольцев. На сегодняшний день в ядре более 15 миллионов строк исходного кода, а стоимость разработки ядра с нуля оценивается в 800 миллионов евро.

Преимущества у операционной системы linux следующие:

-       Отсутствие вирусов, зловредных программ, незадокументированных возможностей. Пользователь может спокойно подключать съёмные носители, не опасаясь заражения компьютера.

-       Высокий уровень безопасности по умолчанию, унаследованный от операционных систем семейства unix, а именно: корректное распределение прав, невозможность выполнения некоторых задач в графическом режиме, где часты ошибки.

-       Нулевая стоимость, что выглядит достаточно весомым преимуществом, если вспомнить цену на лицензионное проприетарное программное обеспечение.

При этом, большинство пользователей используют в повседневный жизни Microsoft Windows, свободные и открытые операционные системы с результатом в несколько процентов плетутся на третьем месте рейтинга популярности. В других сферах использование Linux стало стандартом де-факто. Во-первых, суперкомпьютеры, применяемые для метеопрогнозов, прогнозирования землетрясений и цунами. Более 90% суперкомпьютеров в списке топ-500 используют свободную Ос. Во-вторых, смартфоны и сотвые телефоны. Об Android мы уже говорили, а ведь ещё есть менее популярные, но весьма интересные проекты Maemo, Moblin. В-третьих, встраиваемые операционные системы. Те самые, благодаря которым телевизор может просматривать ролики с youtube, а холодильник определять срок годности продуктов. Благодаря масштабируемости, простоте изменений и открытости, большая часть «начинки» умной техники — прямое наследие Linux. В-четвёртых, веб-сервера. Согласно исследованиям компании netcraft 62% серверов в сети интернет работают под управлением операционной системы, о которой мы сейчас говорим.

span style=