KIO
Naszą witrynę przegląda teraz 1 gość 
Katedra Inżynierii Oprogramowania
Kierunki badań PDF Drukuj Email

Zadania badawcze prowadzone przez Zakład Technik Programowania:

  • Opracowanie metod zrównoleglania programów sekwencyjnych o rozszerzonym zakresie stosowalności.
  • Opracowanie algorytmów obliczenia tranzytywnego domknięcia relacji zależności o zredukowanej złożoności.

W ramach powyższych badań prowadzonych przez Zakład Technik Programowania prowadzi się badania z zakresu algorytmów znalezienia grubo- i drobno-ziarnistej równoległości w postaci niezależnych fragmentów kodu oraz harmonogramów swobodnych. Algorytmy są oparte na obliczeniu tranzytywnego domknięcia relacji opisujących wszystkie zależności w pętli programowej. Opracowano nowe algorytmy obliczenia tranzytywnego domknięcia o zredukowanej złożoności obliczeniowej. Zastosowana technika prywatyzacji do znajdowania niezależnych fragmentów kodu, co zwiększyło zakres pętli nadających się do zrównoleglenia.   Opracowane algorytmy zostały zaimplementowane w języku C++. Zakres stosowalności zbadano za pomocą   ogólnie znanego benchmarku NAS stosowanego do badań możliwości kompilatorów optymalizujących pod względem zrównoleglenia kodu sekwencyjnego. Badania pokazały, że ponad 70 % pętli z tego benchmarku udało się zrównoleglić, co należy uznać za wynik zadawalający ponieważ inne znane algorytmy nie wykrywają więcej równoległości w stosunku do zaproponowanego algorytmu.   Efektywność kodu równoległego wygenerowanego za pomocą opracowanych algorytmów zbadano w oparciu o kartę graficzną CUDA. Wyniki badań pokazały, że dla większości pętli z zestawu NAS, dla których udało się wygenerować kod równoległy (ponad 80% pętli), efektywność kodu równoległego jest zadawalająca ponieważ pracę udało się podzielić między 96 jednostkami przetwarzającymi karty graficznej, a przyspieszenie wacha się dla różnych kodów równoległych od 10 do 89. Po wynikach badań określono kolejne kierunki badań: opracowanie algorytmów zrównoleglenia dla pętli programowych, których zależności mają ograniczenia nieliniowe oraz połączenie w jednej metodzie jednocześnie technik znalezienia grubo-ziarnistej i drobno-ziarnistej równoległości.  

Ponadto prowadzi się badania z zakresie automatycznego zrównoleglenia kodu sekwencyjnego do kodu wykonywalnego w oparciu o karty graficzne.

Wyniki badań zostaną przedstawione na konferencjach tematycznych krajowych i międzynarodowych oraz opublikowane w czasopismach krajowych i zagranicznych (lista A i B MNiSW).

 

Zadania badawcze prowadzone przez Zespół Ochrony Informacji:

  • Opracowanie i realizacja systemu kontroli dostępu w rozproszonych systemach sieciowych z wykorzystaniem zaprojektowanego języka specyfikacji polityk.

W ramach realizacji powyższego zadania planuje się opracowanie:

  • Metody bezpiecznego długookresowego przechowywania dokumentów o różnych rozmiarach w archiwach elektronicznych, wykorzystujące m.in. schematach podziału sekretów oraz słownikach uwierzytelniania.
  • Modelu bezpiecznego zarządzania informacją klasyfikowaną.
  • Automatyzacji procesu generacji kodu zgodnego ze standardem MPI (ang. Message Passing Interface).
  • Nowego modele bezpieczeństwa informacji na potrzeby metod analizy ryzyka w systemach informatycznych.
  • Nowego schematu podpisu cyfrowego opartego na certyfikatach i odwzorowaniach bilinowych oraz technikach dowodzenia ich bezpieczeństwa.

Wyniki badań zostaną przedstawione na konferencjach tematycznych krajowych i międzynarodowych oraz opublikowane w czasopismach krajowych i zagranicznych (lista A i B MNiSW).

 

Zadanie badawcze Zakładu Symulacji Komputerowej i Ochrony Informacji:

  • Opracowanie podstaw teorii budowania obiektów interoperabelnych systemów rozproszonych.

Zakład Symulacji Komputerowej oraz Ochrony Informacji prowadzi badania z zakresu rozwoju metod prognostyki szeregów czasowych na krótkich próbkach w tym:

1.Badania deterministycznych i stochastycznych metod prognostyki szeregów czasowych na krótkich próbkach.

2.Badania istniejących metod symulacji matematycznej szeregów czasowych i rozwój własnych metod.

3.Realizacja eksperymentów numerycznych dotyczących prognostyki szeregów czasowych.

4.Porównawcza analiza wyników symulacji szeregów czasowych tworzonych za pomocą istniejących metod i metod tworzonych w ramach przedstawionego tematu.

Wyniki badań zostaną przedstawione na konferencjach tematycznych krajowych i międzynarodowych oraz opublikowane w czasopismach krajowych i zagranicznych (lista A i B MNiSW). Ponadto trwają przygotowania wniosku finansowanego z Funduszy Europejskich gdzie wykorzysta się wyniki powyższych badań.

 

RAPORT Z WYKONANYCH W KIO BADAŃ W LATACH 2009-2012:

1) prof. dr hab. inż. Włodzimierz Bielecki

temat zadania: Opracowanie metod zrównoleglania programów sekwencyjnych o rozszerzonym zakresie stosowalności.

Cel zadania: Opracowanie algorytmów zrównoleglenia pętli programowych cechujących się mniejszą złożonością obliczeniową lub większych zakresem stosowalności w stosunku do znanych metod.

Opis zrealizowanych prac: Opracowano algorytmy harmonogramowania swobodnego dla pętli sparametryzowanych i dowolnie zagnieżdżonych. Algorytmy wykorzystują operację tranzytywnego domknięcia.

Opis najważniejszych osiągnięć: Przeprowadzono badania nad jakością kodu wygenerowanego za pomocą opracowanych algorytmów wyznaczających niezależne fragmenty kodu oraz harmonogramowania swobodnego dedykowanego dla kart graficznych. Wykonano badania dla kart NVIDIA i bibliotek CUDA dla zwykłych kart graficznych z rodziny GeForce oraz przemysłowych z rodziny Tesla.

Wykorzystanie wyników prac: Wyniki prac zostaną wykorzystane podczas przygotowania wniosku projektu finansowanego z EU.

2) dr inż. Jerzy Pejaś

temat zadania: Opracowanie i realizacja systemu kontroli dostępu w rozproszonych systemach sieciowych z wykorzystaniem zaprojektowanego języka specyfikacji polityk.

Cel zadania: Opracowanie zasad konstruowania polityk dostępu do ochronie informacji niejawnej oraz ich przykładowe realizacje

Opis zrealizowanych prac: Określono wymagania nakładane na systemy, w których przetwarzane są informacje przy uwzględnieniu mobilności informacji w sieciach. Zaproponowano sposób definiowania polityki dostępu, wiązania jej z chronioną informacją oraz mechanizmy jej udostępniania uprawnionym pomiotom. Przeanalizowano także przydatność specyfikacji SAML i XCAML do opisu zasad dostępu do informacji.

Opis najważniejszych osiągnięć: Zaimplementowano algorytm kryptograficznej kontroli dostępu do informacji niejawnej oparty na odwzorowaniach biliniowych.

Wykorzystanie wyników prac: Wyniki prac zostaną wykorzystane podczas realizacji jednego z zadań projektu „Mobilne urządzenie do ochrony informacji niejawnej” finansowanego przez NCBiR.

3) prof. dr hab. inż. Walery Rogoza

temat zadania: Opracowanie podstaw teorii budowania obiektów interoperabelnych systemów rozproszonych

Cel: Przeprowadzenie badań istniejących metod symulacji matematycznej szeregów czasowych i opracowanie własnych metod

Opis zrealizowanych prac: wykonano badania metody identyfikacji systemów inżynierskich na podstawie funkcji czułości oraz dokonano jej rozwoju.

Opis najważniejszych osiągnięć: modyfikacja metody identyfikacji systemów inżynierskich na podstawie funkcji czułości pozwoliła na zwiększenie zakresu stosowalności tej metody.

 Wykorzystanie wyników prac: Wyniki prac zostaną wykorzystane podczas przygotowania wniosku projektu finansowanego z EU.

4) prof. dr hab. inż.  Włodzimierz Bielecki

temat zadania: Opracowanie algorytmów obliczenia tranzytywnego domknięcia relacji zależności o zredukowanej złożoności.

Cel zadania: Opracowanie algorytmów obliczenia tranzytywnego domknięcia relacji zależności dla pętli programowych cechujących się mniejszą złożonością obliczeniową lub większych zakresem stosowalności w stosunku do znanych algorytmów i  metod.

Opis zrealizowanych prac: Opracowano algorytmy obliczenia tranzytywnego domknięcia relacji opisujących zależności  dla pętli sparametryzowanych i dowolnie zagnieżdżonych.

Opis najważniejszych osiągnięć: Przeprowadzono badania nad jakością kodu wygenerowanego za pomocą opracowanych algorytmów  obliczenia tranzytywnego domknięcia do wyznaczaniah niezależnych  fragmentów kodu oraz harmonogramowania swobodnego dedykowanego dla kart graficznych. Wykonano badania dla kart NVIDIA i bibliotek CUDA dla zwykłych kart graficznych z rodziny GeForce oraz przemysłowych z rodziny Tesla.

Wykorzystanie wyników prac: Wyniki prac zostaną wykorzystane podczas przygotowania wniosku  projektu finansowanego  z EU.

 

ZADANIA KONTYNUOWANE (2009-2012) W PROCESIE BADAWCZO-NAUKOWYM KIO:

1.Badania deterministycznych i stochastycznych metod prognostyki szeregów czasowych na krótkich próbkach.

2.Badania istniejących metod symulacji matematycznej szeregów czasowych i rozwój własnych metod.

3.Realizacja eksperymentów numerycznych dotyczących prognostyki szeregów czasowych.

4.Porównawcza analiza wyników symulacji szeregów czasowych tworzonych za pomocą istniejących metod i metod tworzonych w ramach przedstawionego tematu.

 

 
VALID CSS   |   VALID XHTML