CC BY
6
3.Плынгэу В.Г. Способы реализации межпредметных связей в обучении младших школьников: (На материале математики и труд, обучения): Автореф. дис. канд.пед.наук. - Киев, 1984. - 24 с.
4.Программа Министерства образования Р.Ф. 2000 г., Москва, Просвещение «Технология трудового обучения» 1-4, 5-11 кл. В.Д. Симоненко.
5.Расулова П.А. Межпредметные связи в обучении младших школьников математике / П.А. Расулова // Начальная школа, 2006. - № 12. - С. 44-46.
6.Селевко Г.К. Энциклопедия образовательных технологий: В 2 т. - Т.1 / Г.К. Селевко. - М.: НИИ школьных технологий, 2006. - 816 с.
7.Хотунцев Ю.Л. Пути совершенствования концепции и программы образовательной области «Технология» / Ю.Л. Хотунцев // Педагогика, 2008. - №1. - С. 57-62.
УДК 004.414.23
Кадырова Ж.К. старший преподаватель Западно-Казахстанский инновационно-технологический
университет Казахстан, г. Уральск Джамалдинов РР студент Западно-Казахстанский инновационно-технологический университет
Казахстан, г. Уральск МОДЕЛИРОВАНИЕ СЕТЕЙ СВЯЗИ И ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ГРАФОВ Визуализация - один из важнейших этапов примоделировании сетей связи. Данная работа предлагает один из множества подходов крешению этой задачи. Формализуя условия, можно определить цель как разработку и реализациюалгоритма визуализации общего графа. Существуют различные методы визуализации графов, многие из которых опираются на определенную топологию: планарные графы, деревья. В данной статье рассматриваются алгоритмы для визуализации общих графов, т.е. алгоритмы, предназначенные для визуализации графов с заранее неизвестной топологией.
Ключевые слова: моделирование сетей связи; визуализация сетей связи; визуализация графов; силовые алгоритмы визуализации.
Kadirova Z.K.
Senior Lecturer of the West Kazakhstan Innovation and Technology
University Kazahstan, Uralsk Dzhamaldinov R.R.
student of the West Kazakhstan Innovation and Technology University
Kazahstan, Uralsk
COMMUNICATION NETWORK SIMULATION. GRAPH IMAGING
Imaging is one the most important phases when simulating communication networks. This paper offers one out approach of a variety of approaches to resolving said task. By formalizing conditions once can define the objective as developing and implementing common graph imaging algorithm. Various techniques of graph imaging exist many of which rest on a specific topology: planar graph, trees. This paper considers algorithms for imaging common graphs i.e. algorithms intended for imaging graphs with topology unknown in advance.
Keywords: communication network simulation; communication network imaging; graph imaging; imaging power algorithms.
Задачи моделирования являются неотъемлемой частью исследования и проектирования систем и сетей связи, а визуализация - один из важнейших этапов этих процессов, позволяющий представить структуру моделируемой системы в виде, удобном для восприятия человеком.
Тенденции, обуславливающие развитие инфокоммуникационного пространства, безусловно, отражаются на процессах, сопряженных с его моделированием и визуализацией.
Одной из тенденций развития сетей связи является увеличение их размеров, обусловленное увеличением числа пользователей, организацией межмашинного взаимодействия, увеличением объемов трафика. Соответственно растет объем оборудования, используемого для построения современных сетей: увеличение числа конечных узлов и связей между сегментами сети, рост числа сетевого оборудования (маршрутизаторы, коммутаторы, концентраторы и пр.). Именно это обуславливает сложности в восприятии структуры системы при моделировании.
На сегодняшний день имеются различные методы визуализации, каждый из которых имеет свою специфику и особенности.
Методология
При визуализации сетей связи широко используется понятие: "граф". Граф - это формальная модель, вкоторой объекты моделируемой системы представляются вершинами, а связи между объектами - дугами (в ориентированном графе) или ребрами (в неориентированном графе), в зависимости от направленности графа [2]. Сложно представить формальное описание сети связи, подходящее лучше. Таким образом, можно охарактеризовать визуализацию сетей связи как поиск расположения на плоскости вершин неориентированного графа. Узлы сети представляются как вершиныграфа, а связи между ними как его ребра. Наиболее простой способ размещения вершинграфа - радиальное представление. В общем случае данный метод предполагает расположение вершинграфа на нескольких уровнях - окружностях с разным радиусом. На окружности с радиусом R1 размещается сетевое оборудование, а на окружности с радиусом R2>R1 размещаются конечные узлы, внешние связии пр. Очевидно, что такой способ подходит лишь длямалых сетей. Изображение,
содержащей более 20 узлов, окажется совершенно ненаглядным и неинформативным: в таком изображении будет сложноотследить существующие взаимосвязи и оценить всю структуру в целом. На рис. 1 приведена визуализация абстрактного графа при помощи рассмотренного метода. Как и утверждалось выше, в таком визуальном представлении оценка структуры системы представляется затруднительной.
• • •. * • • •
• • • •
Рисунок 6. Визуализация графа при помощи радиального метода
Существует множество различных алгоритмов дляразмещения на плоскости вершин графа. Это связано сбольшим количеством различных видов графов, такихкак деревья, полные графы, планарные графы (такиеграфы, которые могут быть построены без пересечений ребер) и пр. Соответственно, различные алгоритмы специализированы для визуализации различных видов графов [3] и могут накладывать свои ограничения на расположение вершин: вершины могут располагаться только в узлах сети, или могут бытьсконцентрированы в каких-либо областях, на окружности, на параллельных прямых. Ребра могут быть представлены как прямые, кривые, ортогональные линии [3]. Также выделяются различные алгоритмы для построения больших и малых графов. Алгоритмы для построения больших графов будут не эффективны при построении малых, а алгоритмы для построениямалых графов будут генерировать неудачные изображения, или же вовсе не смогут разложить на плоскостивершины большого графа. Также следует учесть, что приемы, предназначенные для улучшения читаемостиизображений больших графов, будут бессмысленны для малых графов [1]. Поскольку сеть не всегда имеет классическую топологию (звезда, кольцо, и пр.), необходимо выбирать алгоритм размещения общего графа, то есть алгоритм, не зависящий от вида графа, одинаково успешно располагающий различные структуры. Выбирая алгоритмдля визуализации, следует точно определить свойства визуализируемого объекта и критерии оценки генерируемых алгоритмом изображений. Для решения исследуемой задачи за основной критерий уместно принять удобство в восприятии полученного изображения человеком, но очевидно, что алгоритмы для визуализациине могут определяться таким абстрактным критерием.
Критерии
Существует два основных критерия при визуализации графов: равномерное распределение вершин иребер и минимизация пересечений. Но минимизация пересечений не всегда приводит к улучшению читаемости изображения [4]. На рис. 2 приведены два изображения одного и того же планарного графа.
а Ь
Рисунок 7. Симметричное (а) и планарное (Ь) изображения графа
Изображение графа на рис. 2(а) имеет 5 пересечений ребер, а изображение на рис. 2(Ь) не имеет пересечений. Если мы, по каким-то причинам, заинтересованы в планарности изображения, то, безусловно, размещение вершин, приведенное на рис.2(Ь), подходит больше. Но если нас не интересует планарность, изображение с пересечениями представляется болееудобным для восприятия.
Одной из важных характеристик алгоритма является симметричность генерируемых им изображений. Это демонстрирует приведенный ранее пример, в котором представлено два различных размещения вершин одного и того же графа. Одно из размещений представляет собой симметричное изображение, содержащее пересечения ребер, а другое изображение, хоть и является планарным, не являясь симметричным, уступает в удобстве восприятия. Существуют алгоритмы, генерирующие исключительно симметричные изображения. Однако очевидно, что следует искать некоторый баланс между различными критериями.
Силовые алгоритмы
Наиболее гибкие алгоритмы расчета размещения вершин общих не ориентированных графов принадлежат к классу силовых алгоритмов. Такие алгоритмырасчета размещения вершин графа используют толькоинформацию, содержащуюся в структуре самого графа, а не полагаются на предметно-специфические знания. Изображения графов, полученные при помощи силовых алгоритмов, как правило, удовлетворяют критерию эстетичности, характеризуются симметричностью, а также, с большой вероятностью, не имеют пересечений ребер для изображений планарных графов, [4] что позволяет сделать вывод о соответствии генерируемых изображений определенным ранее критериям. Традиционный силовой алгоритм визуализации графов разработал и опубликовал Питер
Идс (PeterEades) в 1984 году [4]. В нем граф представляется какфизическая система, в которой ребра представляютсобой пружины, а вершины -электрические заряды. Этот алгоритм, минимизируя энергию системы, сдвигает вершины в направлении действующей на нихсилы. Положение вершин, в котором энергия системы минимальна, является искомым размещением. Такимобразом, алгоритм направлен на то, чтобы обеспечить расположение смежных вершин на достаточно близком расстоянии. Данный алгоритм находит симметричное расположение (насколько это возможно при равной длине ребра). На рис. 3 представлен граф из 4 вершин, как физическая модель, в которой на вершины действуютсилы притяжения и отталкивания.
Рисунок 8. Граф как физическая модель
Пружины стремятся принять исходное состояние. Соответственнона смежные вершины, расположенные друг от друга дальше, чем заданная идеальная длина ребра, действует сила притяжения. На вершину с индексом 0 действуют 3 силы со стороны остальных вершин. Силы со стороны вершин с индексами 1 и 2 складываются из силы, действующей на вершину со стороныпружины, и электрическую силу, действующую навершины как на одноименно заряженные электрическиезаряды, а со стороны вершины с индексом 3 действуетлишь электрическая сила, поскольку вершины 0 и 3не связаны ребром. В данной модели силы, действующие на вершины состороны пружин, как притягивают, так и отталкивают вершины друг от друга, стремясь достичь оптимальной длины ребра. Электрические силы добавлены, чтобы избежать наложения несмежных вершин. Основным минусом данного алгоритма является ограничение на размер визуализируемого графа.
Заключение
В современном инфокоммуникационном мире моделирование сетей связи, как и моделирование прочихсистем, имеет огромное значение для большого числа специалистов, занятого проектированием, исследованием и обслуживанием технических средств. При моделировании современных
инфокоммуникационных систем нельзя оставить вопросы их визуализации бездолжного внимания, поскольку эти вопросы зачастуюсопряжены с успешностью всего процесса в целом [1]. Для успешной визуализации моделируемой сетисвязи необходимо выбрать алгоритм, который в максимальной степени будет соответствовать предъявляемым требованиям, с учетом выбранных критериев.
Использованные источники:
1.Handbook of graph drawing and visualization / ed. By R. Tamassia [et al.]. -Boca Raton: CRC Press, 2013. - 862 p.
2.Касьянов, В. Н. Графы в программировании: обработка, визуализация и применение / В.Н. Касьянов,В.А. Евстигнеев. - СПб. : БХВ Петербург, 2003. - 1104 с.
3.Graph drawing: .algorithms for visualization of graph /G. Di Battista [et al.]. -New Jersey: Prentice Hall, 1999. - 397 p.
4.Kamada, T. An algorithm for drawing general undirected graphs / T. Kamada, S. Kawai // Information Processing Letters. - 1989. - Vol. 31. - P. 7-15.
5.Харари, Ф. Теория графов / Ф. Харари. - М.: Эдиториал УРСС, 2003. -302с.
б.Оре, О. Графы и их применение / О. Оре. - М.: КомКнига,2006. - 172 с. УДК 37.013
Кадырова Д.Б. преподаватель кафедра «Английская филология» Наманганскый государственный университет
Узбекистан, г.Наманган ЗАСЛУГИ АМИРА ТЕМУРА В ОБЛАСТИ ОБРАЗОВАНИЯ И
ВОСПИТАНИЯ В МАВЕРАННАХРЕ XIV-XVI ВВ. В статье рассматриваются о деятельности правителя Амира Темура в период его правления, которая способствовала бурному развитию науки, литературы, устного народного творчества и искусства. Поэтому вторую половину ХIV- XVI вв. с уверенностью можно назвать периодом возрождения в Центральной Азии. Нужно констатировать тот факт, что в этот период в развитии узбекской литературы чувствуется продвижение вперёд. Были созданы гениальные произведения со стороны Атои, Саккоки, Хайдара, Хоразми, Дурбека и Лутфия. Большое внимание уделялось переводу произведений.
Темур сам был учёным и предводителем духовенства, в Самарканде построил медресе, библиотеки, дворцы культуры. Создав произведение «Темур Тузуклари»-Уложения Темура он создал справедливые законы, написал свою автобиографию на литературном, чагатайском языке, а также упоминается, что во время правления Амира Темура и темуридов развивались литература и искусство.
