555_Innovatsii_inauchno-tekhnicheskoe_tvorchestvo_molodezhi2014_

- как получить факторизацию числа (разложение числа на простые множители).

Методы тестирования числа на простоту очень востребованы в криптографических алгоритмах. Поэтому решение именно второго вопроса имеет наибольшее техническое и экономическое значение, так как не существует единого эффективного способа быстрого определения простоты числа и это замедляет работу криптографических алгоритмов. Исследования в этой области проводятся и на данный момент, например, одной из последних значительных разработок стал полиномиальный детерминированный тест простоты числа AKS [2].

На практике различные методы проверки на простоту натурального числа применяются в разных криптографических алгоритмах, например, в криптографической системе с открытым ключом RSA [3]. Данный криптографический алгоритм основан на том, что факторизация больших натуральных чисел – очень трудная вычислительная операция. Благодаря этому данный алгоритм до сих пор остаётся наиболее эффективным и часто применяемым при шифровании для защиты информации. Но скорость выполнения данного алгоритма шифрования и его криптографическая устойчивость целиком и полностью зависят от выбора пары достаточно больших простых чисел, на основе которых собственно и будет осуществляться процесс шифрования данных.

Также существует множество критериев, по которым классифицируют алгоритмы проверки случайного натурального числа на простоту, но основным является критерий достоверности полученного результата. Согласно данному критерию алгоритмы делятся на детерминированные и вероятностные.

Особенность детерминированных тестов заключается в том, что они гарантированно выдают точный ответ: простое или составное заданное натуральное число. Но главный недостаток существующих детерминированных тестов – это огромная вычислительная сложность, и, следовательно, невозможность их применения при больших числах, которые востребованы на практике. Данные тесты рационально применять только на достаточно малых числах.

Вероятностные тесты характеризуются значительно меньшим временем выполнения тестирования числа, поэтому именно такого типа тесты применяются на практике. Но результат, который получается после выполнения теста, является достоверным лишь с некоторой вероятностью, если он положительный (исследуемое число является простым), или полностью достоверным при отрицательном результате (исследуемое число является составным).

В нашем проекте рассматривается новый метод генерации алгоритмов проверки на простоту натурального числа, основанный на теории производящих функций [4-5]. В данных работах рассмотрена композиция с использованием логарифмической производящей функции, но применение такого метода возможно и с применением композиции других производящих функций, которые можно привести к требуемому виду (например, функция

251

арктангенса, арктангенса гиперболического). Данный метод позволяет генерировать вероятностные критерии на простоту.

Представленный метод уже был использован для получения критериев простоты с применением в качестве внешней производящей функции композиции производящих функций функции вида ln(1+F(x)). На данный момент проводится работа по построению критериев простоты числа с применением в качестве внешней функции функций вида arctg(F(x)) и arth(F(x)).

Например, на основе внешней производящей функции R(x)=arctg(F(x)) и внутренней функции F(x)=ax+bx2 можно вывести выражение следующего вида:

-1 n 1 a 4b -a2 i n a 4b-a2 i n 2a n n2n

Значение которого при произвольных значениях a, b является целым для простых n.

Генерируя данным способом различные критерии и оценивая количество ошибок и скорость выполнения, появляется возможность создания более эффективных и точных методов проверки натуральных чисел на простоту, в чем и заключается актуальность проекта.

Литература:

1Евклид. Начала Евклида. Книги VII-X: Перевод с греческого и комментарии Д.Д. Мордухай-Болтовского. – М.-Л.: ГИТТЛ. – 1949. – P. 510.

2Agrawal M., Kayal N., Saxena N. Primes is in p // Annals of mathematics. – 2004. – P. 781-793.

3Rivest R., Shamir A., Adleman L. A method for obtaining digital signatures and publickey cryptosystems // Communications of the ACM. 1978. Vol. 21, №2, P. 120–126.

4Кручинин Д.В., Кручинин В.В. Метод построения алгоритмов проверки простоты натуральных чисел для защиты информации // Доклады ТУСУР. – 2011. – №2(24). – С. 247-251.

5Кручинин Д.В. О свойствах коэффициентов суперпозиции некоторых производящих функций // Прикладная дискретная математика. – 2012. – №1(15). – С. 55-59.

252

Секция 12

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ

ТРАНЗАКЦИОННАЯ ПАМЯТЬ: СИНХРОНИЗАЦИЯ БЕЗ БЛОКИРОВОК

Егоров Б.В. СибГУТИ, Новосибирск

e-mail: [e-mail], [e-mail]

Научный руководитель - Курносов М.Г., доцент СибГУТИ

В 2005 году была опубликована работа Herb Sutter “The Free Lunch Is Over”, констатирующая переломный момент в развитии вычислительных технологий. Был достигнут физический предел скорости одиночного микропроцессора последовательной обработки, что привело к двум важным последствиям:

производители процессоров сфокусировались на продуктах, поддерживающих многопоточность;

разработчики программного обеспечения отныне были вынуждены создавать высоко многопоточные программы для лучшего использования таких процессоров.

Стех пор многопоточность неизменно является одним из инструментов распараллеливания вычислений и привлекает внимание исследователей.

Преимущества многопоточности: введение дополнительного уровня абстракции, настоящий параллелизм при использовании нескольких процессоров, повышение отзывчивости программы, экономия памяти, - зачастую меркнут на фоне сложностей, с которыми приходится сталкиваться разработчику многопоточных программ.

При отсутствии синхронизации доступа к общему ресурсу, работа многопоточной программы может стать зависимой от порядка выполнения частей параллельного кода или других неконтролируемых явлений (состояние гонки). Введение блокировок для синхронизации доступа к общему ресурсу привносит массу новых проблем: взаимные блокировки потоков (deadlock), трата времени на ожидание одними потоками завершения части работы других, повышение сложности понимания и отладки программы.

При наличии вышеперечисленных проблем необходимы технологии, упрощающие разработку многопоточных программ. Одной из таких технологий является транзакционная память.

Транзакционная память – технология, позволяющая отмечать группу инструкций как транзакцию, выполняющуюся атомарно. Первые исследования по транзакционной памяти проводились в 1980х. Наиболее известными исследователями являются: Maurice Herlihy, Ravi Rajwar, Nir Shavit, Patrick Marlier, Simon Peyton Jones.

253

Транзакционная память позволяет избавиться от множества проблем многопоточных программ, использующих блокировки. Преимущества технологии:

простота – для синхронизации доступа нужно лишь отметить блоки кода, использующие общую память, как транзакцию;

высокая конкурентность – потоки работают параллельно до тех пор,

пока не обращаются к одному участку памяти одновременно. Транзакционная память обладает определёнными недостатками:

ограниченность действий – в транзакции можно использовать лишь действия, эффект от которых можно отменить;

сложность отладки.

Ранние исследования в области транзакционной памяти ориентировались на аппаратные реализации. Однако лишь в последние несколько лет внедряются подобные решения, которым предшествовали чисто программные реализации технологии.

Далее будут рассмотрены наиболее примечательные программные реализации транзакционной памяти:

GCC 4.7+

Haskell

Clojure

Scala

Интересны аппаратные реализации транзакционной памяти:

IBM BlueGene/Q (PowerPC A2)

Intel Haswell (x86)

Интерес к технологии транзакционной памяти неуклонно растёт. Ежегодно выпускаются десятки публикаций, посвящённых тем или иным аспектам технологии. Имеются примеры внедрения и успешного использования транзакционной памяти для реальных задач:

Подсистема FUSE ядра Linux

Высокопроизводительные вычисления

Оптимизация баз данных для технологии транзакционной памяти

Взаключении стоит упомянуть о том, что борьба со сложностью – неизменный спутник разработчика программного обеспечения. Любая технология, позволяющая преодолеть неизменно растущую сложность программы, будет иметь успех среди разработчиков. По этой причине технология транзакционной памяти в скором времени может получить широкое распространение и упростить труд множества программистов.

254

АНАЛИЗ ПЛАТЁЖНЫХ СИСТЕМ В СЕТИ ИНТЕРНЕТ

Михайлова А.В. СибГУТИ, Новосибирск

e-mail: [e-mail], тел.: [phone]

Научный руководитель – Фионов А.Н., профессор СибГУТИ

Всовременном мире системы электронных платежей интенсивно развиваются, так как их применение охватывает большое количество областей, являются весьма удобным для применения.

Функционирование электронных платежей предполагает перевод физических денег в виртуальные, расчет клиента с организацией монетойфайлом, получением организацией реальных денег, а клиентом требуемого товара.

Развитие форм электронной оплаты бесспорно в виду развития систем автоматизации приёма оплаты, постоянного увеличения ореола применения.

Различают четыре основных типа платежных систем для сайтов: “Карточные платежные системы”, “Системы электронных кошельков”, “Платёжные посредники”, “Универсальные платежные системы”.

Вдокладе будут рассмотрены: VISA, MasterCard, Яндекс.Деньги, Webmoney, RBK Money, Единый Кошелек, MoneyMail, EasyPay, QIWI Кошелек, МОНЕТА.РУ, Click2Pay, Google Checkout, Moneybookers, RUpay, PayPal.

Вдокладе приводится анализ особенностей этих систем, характеризующих виды используемых валют, принципы функционирования, средства защиты.

Литература:

1.http://xakep.ru/magazine/xs/061/008/1.asp - Журнал «Спец»

2.http://www.internet-technologies.ru/articles/article_1616.html - Обзор популярных электронных платежных систем

3.http://www.reglament.net/bank/raschet/2012_3/get_article.htm?id=1929 – Методический журнал «Расчеты и операционная работа в коммерческом банке» № 3/2012

4.http://www.ecommerce-payments.com/electronic-payment-systems-of- internet.html - Электронные платёжные системы Интернета

255

ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ IN-MEMORY DATA GRID НА

ПРИМЕРЕ GRIDGAIN

Рыбоконенко Д. Н., Мамойленко С. Н. СибГУТИ, Новосибирск

e-mail: [e-mail]

Распределённые вычисления — способ решения трудоёмких вычислительных задач с использованием множества компьютеров, чаще всего объединённых в параллельную вычислительную систему [1].

Особенностью распределённых многопроцессорных вычислительных систем, в отличие от локальных суперкомпьютеров, является возможность неограниченного наращивания производительности за счёт масштабирования. Слабосвязанные, гетерогенные вычислительные системы с высокой степенью распределения выделяют в отдельный класс распределённых систем — грид.

Из-за стремительного падения стоимости оперативной памяти становится возможным хранение всего набора операционных данных в памяти, увеличивая скорость их обработки более чем в 1000 раз. In-Memory Compute Grid и InMemory Data Grid (IMDG) предоставляют необходимые инструменты для построения таких решений. Задача IMDG — обеспечить сверхвысокую доступность данных посредством хранения их в оперативной памяти в распределённом состоянии. Современные IMDG способны удовлетворить большинство требований к обработке больших массивов данных [2].

Технология Hadoop хорошо подходит для обработки больших массивов, но у нее есть серьезные врожденные ограничения — данные должны быть накопленными и историческими, а обрабатываться исключительно в пакетном режиме. Как следствие, технология Hadoop оказывается слишком медленной, громоздкой при работе с оперативными данными и непригодной к использованию в реальном времени.

GridGain, реализуя самую быструю в мире реализацию MapReduce [3], обеспечивает полную поддержку IMDG [4]. Кроме того, предлагается свои реализации, которые распределяют переданные вычисления по кластеру. GridGain показал свои преимущества в приложениях, где необходимо сочетать низкую задержку с большими объемами данных и высокими требованиями к масштабированию.

Реализация тестовых приложений на Java, использующих большие объемы данных, показала справедливость утверждений выше. Продукт, перед которым стоят проблемы масштабируемости и производительности, может выиграть от использования IMDG архитектуры.

Литература:

1.В. П. Демкин, А. В. Старченко. Распределённые вычисления: принципы

итехнологии // Телематика. Труды XVI Всероссийской научно-методической конференции. Том 1. 2009. C. 452

256

2.Что такое In-Memory Data Grid [Электронный ресурс]: Хабрахабр, 2012. — Режим доступа: http://habrahabr.ru/post/160517/

3.MapReduce [Электронный ресурс]: Википедия, 2013. — Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/MapReduce

4.GridGain [Электронный ресурс]: GridGain, 2013. — Режим доступа: http://www.gridgain.com

257

Секция 13

СОЦИОЛОГИЧЕСКИЕ ЧТЕНИЯ

К ВОПРОСУ О МЕТОДИКЕ ВЫЯВЛЕНИЯ ПСИХОПАТИИ ПО “КОНТРОЛЬНОМУ ПЕРЕЧНЮ ПРИЗНАКОВ ПСИХОПАТИИ” (КППП)

Баженова Д.А. СибГУТИ, Новосибирск

e-mail: [e-mail], тел.: [phone]

Научный руководитель – Климакова Е.В., доцент СибГУТИ

Психические проблемы человека - проблема, актуальная на протяжении долгого времени. Это тема обширная и спорна.

Наша цель – исследовать и выяснить, присутствует ли феномен психопатии в «повседневной жизни». Объектом исследования будут жители общежития №2 СибГУТИ (ул. Восход, 9).

Внашем исследовании мы опирались на книгу Роберта Хаэра «Лишенные совести. Пугающий мир психопатов». Книга основывается на практике работы автора с психопатичными личностями, методами их выявления. Книга содержит большой эмпирический материал и обширные теоретические выкладки, что делает ее прекрасной базой для собственного исследования.

Воснове нашей методики лежит «Контрольный перечень признаков психопатии», разработанный Робертом Д. Хаэром.

Врамках нашего исследования, мы в процессе наблюдения за людьми общежития № 2, мы выделили трех индивидов, за которыми были замечены некоторые совпадения при первичной проверке по «Контрольному Перечню Признаков Психопатии» (далее КППП).

Мы приведем вывод в виде сравнения соответствий по шкале: Сильно/Средне/Слабо/Не выявлено.

Признаки	Степень проявленности
	Испытуемый №1	Испытуемый
		№2
Эмоциональные и межличностные особенности
Болтливость и поверхностность	Сильно	Сильно
Эгоцентричность и претенциозность	Средне	Сильно
Отсутствие чувства вины и сожаления	Сильно	Сильно
Отсутствие эмпатии	Сильно	Сильно
Коварство и склонность к	Слабо	Сильно
манипулированию окружающими
Поверхностность эмоций	Сильно	Сильно
Особенности социального поведения
Импульсивность	Не выявлено	Сильно
Слабый поведенческий контроль	Не выявлено	Средне
Потребность в психическом возбуждении	Средне	Сильно

258

Признаки	Степень проявленности
	Испытуемый №1	Испытуемый
		№2
Безответственность	Сильно	Слабо
Проблемное поведение в детстве	Слабо	Сильно
Антисоциальное поведение во взрослой	Слабо	Сильно
жизни

Если судить по КППП, то оба испытуемых могут называться «психопатичными личностями». Но имея лишь месяц наблюдений и не имея докторской степени, мы не можем сделать однозначный вывод, поставить диагноз человеку. Определенно, КППП может помочь, присмотреться к человеку, на которого пало подозрение, и вовремя обратиться к специалисту.

“УХОД В НЕФОРМАЛЫ”: ВЗГЛЯД СО СТОРОНЫ

Букураева Е.В. СибГУТИ, Новосибирск

e-mail: [e-mail], тел.: [phone]

Научный руководитель – Климакова Е.В., доцент СибГУТИ

«Уходить в неформалы» побуждало молодёжь одиночество, конфликты, недоверие, потребность в чём-либо, протесты. Каждый подросток находил группу, в которой ему было комфортно, и он мог реализовать себя как личность; где его понимали и принимали таким какой он есть.

Чтобы понять, как люди относятся к неформальным группам, мы решили провести 2 опроса среди наших одногруппников – студентов 1 курса ГФ СибГУТИ.

На вопрос «Как вы относитесь к неформалам?» 50% опрошенных дали положительный ответ; 30% относится к субкультурам негативно; остальные 20% к людям с эпатажной внешностью относятся нейтрально. Исходя из этого, мы делаем вывод, что большая часть опрошенных положительно относится к какой-либо субкультуре.

Второй вопрос подразумевал более развёрнутый ответ. «Что побуждает молодёжь принадлежать к какой-либо субкультуре?» 40% ответивших, сказали, что это способ найти людей с похожими интересами; 20% считают, что люди становятся неформалами только потому, что это сейчас модно; 19% уверенны, что всему виной одиночество и отсутствие друзей; 15% утверждают, что таким образом они просто стараются выделиться из толпы; остальные 6% считают, что все люди с яркой внешностью протестуют против каких-либо правил, законов. Таким образом, большее количество людей считает, что молодёжь, которая принадлежит к субкультуре, старается найти людей с похожими интересами, с такими же взглядами на мир.

259

ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ МОТИВАЦИЯ СТУДЕНТОВ И КАЧЕСТВО ПОЛУЧАЕМЫХ ЗНАНИЙ

Гладкова С.В. СибГУТИ, Новосибирск

e-mail: [e-mail]

Научный руководитель – Монастырская Т.И., доцент СибГУТИ

Вопрос активности студентов в процессе обучения представлен недостаточно глубоко и полно в современной литературе, отражающей результаты социологических исследований по этой проблеме. Один из элементов активности – посещаемость занятий. Довольно часто, студенты редко посещающие занятия, имеют и низкий уровень успеваемости по итогам семестра. С другой стороны, пассивная позиция проявляется в том, что студент приходит на занятия с целью зафиксировать свое присутствие, проявляя пассивность в учебном процессе, как на аудиторных занятиях, так и в самостоятельной работе. Причины низкой активности могут быть различны, на пример:

обучение на коммерческой основе дает возможность студентам предполагать, что университету не выгодно отчисление и отток финансов, поэтому студенты не беспокоятся о своей успеваемости;

отсутствие или слабая профессиональная мотивация у студентов (студенты плохо понимают, где и как им применять знания, которые они получают в институте, как это связанно с их будущей профессией, в чем вообще заключается их профессия, на сколько она востребована на рынке труда).

Впилотажном исследовании мы остановились на анализе профессиональной мотивации студентов и качестве получаемых знаний. В исследовании приняло участие 108 студентов 1, 2, 3 курсов, среди них студенты гуманитарных специальностей (53 респондента), экономических (24 респондента) и технических (31 респондент). При обработке данных было также обращено внимание на некоторое отличие ответов студентов, обучающихся по гуманитарному, экономическому и техническому направлению.

Врезультате проведенного исследования мы выяснили, что

получение высшего образования очень значимо для студентов. Студенты гуманитарного и экономического факультетов придают получению высшего образования большее значение, чем представители технического направления; сложности в учебе испытывают (64,8%), обычно это связанно с непониманием учебного материала, и при этом студенты предпочитают обращаться за помощью к одногруппникам или пытаются самостоятельно разобраться с материалом.

260