Науково-дослідна діяльність вважається однією з найважливіших складових стратегії розвитку навчального закладу. Кафедра програмного забезпечення протягом періоду свого існування проводить плідну науково-дослідну роботу.
Науковий потенціал кафедри утворюють доктори технічних наук, кандидати технічних наук, аспіранти.
Наукова діяльність кафедри програмного забезпечення спрямована на забезпечення якісної підготовки фахівців з програмування.
Напрямки наукової діяльності кафедри:
- Розробка високоефективних методів та засобів рендерингу тривимірних зображень.
- Розробка методів і засобів діагностування захворювань з використання тривимірного моделювання.
- Теорія і методи побудови перспективних високоефективних інформаційних систем.
- Ущільнення зображень, представлених в цифровій формі, в тому числі в реальному часі.
- Методи та засоби реалізації віртуальної та доповненої реальності.
- Методи та системи оцінювання оброблення біомедичних зображень.
- Методи та засоби формування зображень на гексагональному растрі.
- Інформаційний простір організації, взаємовплив розвитку організації та ІТ-технологій, методологія освіти, тренінгові технології.
- Технологія обробки даних інформаційних систем із змінними структурою та параметрами.
- Нечеткі моделі для обробка даних і прогнозування.
- Безпека та продуктивність обчислювальних систем.
Створено на базі кафедри – ІТ-медичний кластер. Це інноваційна модель організації процесу взаємодії різних організацій, направлена на розробку методів і засобів діагностування різних захворювань людей на основі тривимірного моделювання. До кластеру ввійшли була відома німецька фірма CEO 3D GNERATION GmbH, кафедра ПЗ, Фірма 3D GENERATION UA, Науково-дослідний інститут реабілітації осіб з інвалідністю.
Кафедра ПЗ виконувала Міжнародний проект Tempus IV № 530576-2012-SE-SMHES, National Education Framework for Enhancing IT Students’ Innovation and Entrepreneurship.
На кафедрі регулярно проводяться науково-практичні семінари. Кафедра ПЗ є організатором 3 Міжнародних науково-технічних конференцій, конкурсів всеукраїнського та міжнародного рівнів.
Кафедра ПЗ має тісні наукові зв’язки з провідними університетами України спорідненого направлення, що мають відношення до розробки та застосування програмного забезпечення.
Кафедра ПЗ є лідером у ВНТУ по кількості наукових праць.
Розробки співробітників кафедри впроваджено у ВАТ “Завод “Термінал” (м. Вінниця), компанії “Сатурн Дейта Интернешенл” (м. Київ), науково-виробничій фірмі “Крон” (м. Вінниця), НДІ авіації (м. Київ), Інституті прикладної математики і механіки НАН України (м. Донецьк),, ТОВ “ПКБ АСУ” (м. Кам’янець-Подільський), Інституті космічних досліджень НАН України (м. Київ), на державному підприємстві “Оризон-навігація” (м. Сміла), у науково-виробничому об’єднанні “Термоприлад” (м. Львів), науково-виробничій фірмі “ТЕТРІС плюс” (м. Чернівці), ВАТ “Інфракон” (м. Вінниця), ВАТ ТКБР “Стріла” (м. Тернопіль), на державному науково-виробничому підприємстві “Геосистема” (м. Вінниця), науково-виробничому підприємстві “ЮБК-спектр” ,ТОВ “Інформаційно-виставковий центр “Діловий контакт” (м. Київ), державному підприємстві “Оризон-універсал” (м. Сміла).
ВПРОВАДЖЕНІ РОЗРОБКИ КАФЕДРИ
Комплекс програм для тренування пілотів БПЛА
Програмно-апаратний комплекс для тривимірного діагностування захворювань
Програмно-апаратний комплекс для тривимірного діагностування захворювань
ВІС лінійного інтерполятора
ВІС інтерполятора, яку реалізовано на основі базового матричного кристала 1515ХМ1 (прошивка № 67), забезпечує такі функціональні можливості: формування одиничних приростів координат відрізка прямої, заданого приростами координат; прийом початкової координати відрізка прямої і формування одиничних приростів координат відрізка прямої, заданого координатами кінцевої точки; прийом і зсув коду маски з видачею його в послідовному коді; вирівнювання швидкості формування відрізка залежно від нахилу прямої; керування частотою видачі одиничних приростів координат; прийом координат (приростів) у різних форматах; прийом координат (приростів) у прямому чи оберненому кодах; кероване призупинення генерації відрізка прямої.
Зовнішній вигляд ВІС лінійного інтерполятора
Лінійний інтерполятор характеризується такими основними параметрами: напруга джерела живлення – 4,5…5,5 В; час утримання інформації на інформаційних входах відносно стробових сигналів – 100 нс; мінімальний період вхідних синхроімпульсів – 200 нс; розрядність – 12 двійкових розрядів; максимальний струм споживання в статичному режимі – 1 мА.
Графічний акселератор
Рис. X.2. Зовнішній вигляд макета графічного акселератора
Для графічного акселератора розроблено 6 ВІС на основі ПЛІС фірми Xilinx архітектури FPGA. Основні функції акселератора: формування векторів з максимальною точністю інтерполювання; формування дуг кіл та еліпсів за годинниковою та проти годинникової стрілки; формування кривої по N точкам; зафарбовування трикутника; формування алфавітно-цифрових символів; програмно-керована зміна складових компонент примітивів; масштабне перетворення компонент графічних примітивів; розділене масштабне перетворення алфавітно-цифрових символів уздовж осей абсцис і ординат; формування алфавітно-цифрових символів під любим кутом; поворот вікна зображення; плавний зсув частини зображення в довільному напрямку; апаратна підтримка вікон; відсікання у вікнах; блокова передача інформації; формування та керування графічним маркером; режими занесення графічної інформації в пам'ять: заміщення, накладання, зворотне читання, ReGIS; зафарбовування довільного трикутника; транзитна передача інформації; читання вмісту відеопам’яті; антиаліайзинг векторів. Основні технічні характеристики: розмір дискретного координатного простору –2096х2096;режим відтворення кольорів – true color;розрядність регістра маски – 32; розрядність регістрів фону та переднього плану –8; час формування точки зображення – не більше 90 нс.
Символьно-графічний дисплей Т3300
Символьно-графічний дисплей Т3300, який захищено авторським свідоцтвом СРСР № 1539826, серійно випущено ПО «Термінал» обсягом 31941 шт. з економічним ефектом від впровадження у народне господарство 10995513 крб. (дольова частка Романюка О.Н. - 1 099 551 руб.). Дисплей виконано на основі уніфікованих конструктивів блочно-модульної архітектури.
Основні технічні характеристики:
- режими роботи – алфавітно-цифровий, графічний;
- ансамбль символів, що відображаються – не менше 332;
- спосіб відображення інформації – растровий;
- графічні примітиви – точка, вектор, дуга, коло, крива по N точкам,
зафарбований полігон, курсор, псевдографічний символ;
- системи команд відображення графічної інформації –Tektronix, ReGIS;
- кількість типів ліній (по шаблону), не менше – 64;
- формат адресного простору для формування графічної інформації –
- 1024х1024.
Зовнішній вигляд символьно-графічного дисплея Т3300
Спеціалізована система відображення інформації для універсальної система збору та реєстрації даних сейсморозвідки
Універсальна система збору та реєстрації даних сейсморозвідки "ІНТРОМАРИН - 240" (рис. Х.4) призначена для проведення сейсмічних досліджень із високою спроможністю на морських акваторіях, у транзитній зоні і на суші. Використання системи можливо в комплексі як з аналоговими, так і з цифровими приймальними пристроями. Конфігурація системи має два 248-канальних аналого-цифрових модулі і розрахована на діапазон робочих частот від 5 до 250 гц при кроку дискретизації 1, 2 і 4 мс. Гнучка архітектура дозволяє при необхідності побудувати на основі базової конфігурації систему підвищеної спроможності із додатковими значеннями кроку дискретизації .
Модуль індикації забезпечує відображення інформації про стан 248 каналів збору сейсмічної інформації у реальному масштабі часу, а також відновлення сигналу вибраного каналу по його цифровим відлікам і його графічне відображення на моніторі. Амплітуда сигналу відображується вертикальною шкалою, висота якої пропорційна амплітуді сигналу. Стан каналів контролюється в реальному масштабі часу. У нижньому вікні екрану відображається графік зміни сигналу, який формується на вибраному каналі. Відновлення сигналу здійснюється за допомогою лінійного інтерполювання на основі цифрових відліків. Оператор для цього встановлює масштаб відображення, а також період дискретизації. По системі відліків формується зображення тривимірної кольорова поверхня акваторію в реальному масштабі часу.
Універсальна система збору та реєстрації даних сейсморозвідки "ІНТРОМАРИН - 240"
Відеоконтролер
Відеоконтролер розроблено для організації робочих місць з оперативним конфігуруванням до прикладної задачі і забезпечує покращену візуалізацію при роботі з інформацією. Може бути використаний як Windows- термінал для комп'ютер-клієнт мережі з клієнт – серверною архітектурою. Відеоконтролер підключається до локальної мережі з використанням Ethernét каналу. Передбачена можливість підключення зовнішніх пристроїв, зокрема, клавіатури та миші, скенеру штрих-кодів, принтера і т.д.
Зовнішній вигляд відеоконтролера
Відеоконтролер підтримує стандарт SVGA для ЕПТ і TFT моніторів (максимальна розподільна здатність до 1280х1024).
Розроблено програмне забезпечення для підтримки 2D і 3D режимів формування інформації з використанням вершинних і пікселних шейдерів, зокрема зафарбовування тривимірних об’єктів із використанням сферично-кутової інтерполяції векторів нормалей і косинус-квадратичної дистрибутивної функції, антиаліайзингу. Відеоконтролер впроваджено у науково-виробничій фірмі «Крон».