Алексей Константинович Буров

Алексей Константинович Буров (род. 15 мая 1956, Москва) — советский и российский учёный в области информатики и вычислительной техники, доктор технических наук, профессор. Специалист по системам автоматизированного проектирования (САПР), компьютерной графике и геоинформационным системам (ГИС). Известен как один из создателей первой отечественной системы автоматизированного проектирования электронных схем и основатель научной школы в области визуализации пространственных данных.

Биография

Ранние годы и образование

Алексей Константинович Буров родился 15 мая 1956 года в Москве в семье инженеров. В 1973 году окончил среднюю школу № 57 с углублённым изучением математики и физики. В том же году поступил на факультет вычислительной математики и кибернетики Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова (МГУ), который окончил с отличием в 1978 году по специальности «прикладная математика».

Научная и преподавательская деятельность

После окончания МГУ Буров был распределён в Научно-исследовательский институт автоматизированных систем (НИИАС) Министерства радиопромышленности СССР, где работал инженером, затем старшим инженером. В 1983 году защитил кандидатскую диссертацию на тему «Методы и алгоритмы автоматизированного проектирования печатных плат», получив степень кандидата технических наук.

С 1985 года — преподаватель кафедры «Системы автоматизированного проектирования» Московского энергетического института (МЭИ, ныне Национальный исследовательский университет «МЭИ»). В 1992 году защитил докторскую диссертацию на тему «Теоретические основы и методы построения интегрированных САПР радиоэлектронной аппаратуры». В 1994 году получил звание профессора.

В 1998 году Буров возглавил кафедру «Компьютерные технологии и системы» в МЭИ, которую бессменно руководил до 2016 года. Под его руководством кафедра стала одним из ведущих центров в России по подготовке специалистов в области САПР и компьютерной графики. В 2000-х годах активно участвовал в создании образовательных стандартов нового поколения для направления «Информатика и вычислительная техника».

Общественная и экспертная деятельность

Алексей Буров является членом ряда российских и международных научных обществ, включая Российскую академию естественных наук (РАЕН) и Международную ассоциацию по компьютерной графике (ACM SIGGRAPH). В 2005 году вошёл в состав экспертного совета Высшей аттестационной комиссии (ВАК) при Министерстве образования и науки РФ по информационным технологиям. Регулярно выступает в качестве рецензента ведущих научных журналов («Автоматика и телемеханика», «Программирование», «Информационные технологии»).

Научные достижения

Разработка первой отечественной САПР электронных схем

В 1980-х годах под руководством Бурова в НИИАС была создана система «Трасса-2» — первая в СССР полностью отечественная система автоматизированного проектирования печатных плат для электронных устройств. Система использовала оригинальные алгоритмы трассировки соединений, основанные на волновом методе и эвристических оптимизациях. «Трасса-2» была внедрена на нескольких предприятиях Министерства радиопромышленности, в том числе на заводе «Радиоприбор» (Москва) и НПО «Электроника» (Воронеж). В 1987 году система была удостоена серебряной медали ВДНХ СССР.

Теория визуализации пространственных данных

В 1990-е годы Буров разработал теоретические основы визуализации трёхмерных пространственных данных для геоинформационных систем. Его работы в этой области касались методов построения цифровых моделей рельефа, алгоритмов сглаживания поверхностей и визуализации динамических процессов (например, распространения загрязнений в атмосфере). Эти разработки легли в основу ряда коммерческих ГИС-продуктов, созданных в России в начале 2000-х годов.

Алгоритмы параллельной обработки в САПР

В 2000-х годах Буров с группой аспирантов исследовал возможности распараллеливания алгоритмов трассировки и размещения компонентов в САПР с использованием многопроцессорных систем. Им были предложены методы декомпозиции задач, позволяющие достичь ускорения до 8–10 раз на кластерных системах средней производительности. Результаты этих исследований были опубликованы в журнале «Вычислительные технологии» (2003, 2005).

Классификация и основные направления работ

Научные интересы Алексея Бурова охватывают несколько взаимосвязанных областей:

• Системы автоматизированного проектирования (САПР) — разработка алгоритмов и программного обеспечения для проектирования электронных схем, печатных плат и механических узлов.
• Компьютерная графика и визуализация — методы построения реалистичных изображений, трёхмерное моделирование, визуализация научных данных.
• Геоинформационные системы (ГИС) — алгоритмы обработки и отображения пространственных данных, цифровые модели рельефа.
• Параллельные вычисления — распараллеливание алгоритмов САПР для многопроцессорных и кластерных систем.

Применение результатов

В промышленности

Разработки Бурова нашли применение в ряде российских предприятий радиоэлектронной промышленности. Система «Трасса-2» и её модификации использовались при проектировании блоков управления для космических аппаратов, систем связи и радиолокационного оборудования. В 2000-х годах алгоритмы визуализации пространственных данных были внедрены в программный комплекс «Геоинформатор» (разработчик — ЗАО «Геоинформ», Москва), который применялся для мониторинга экологической обстановки в Московской области.

В образовании

Учебные пособия и монографии Бурова, в частности «Основы автоматизированного проектирования» (1998) и «Компьютерная графика: теория и практика» (2003, переиздана в 2010), используются в качестве базовых учебников на кафедрах информатики и вычислительной техники многих российских вузов. Под его научным руководством защищено 12 кандидатских и 2 докторские диссертации.

Критика

В научной литературе работы Бурова в области параллельных алгоритмов САПР иногда критикуются за недостаточную масштабируемость на больших (более 100 процессоров) кластерных системах. В рецензиях на статью 2005 года отмечалось, что предложенные методы декомпозиции дают хороший прирост производительности только для задач с высокой степенью связности данных, что ограничивает их универсальность. Тем не менее, для типовых задач проектирования электронных схем (средней сложности) эти методы признаются эффективными.

Интересные факты

• Алексей Буров является автором более 200 научных публикаций, включая 5 монографий и 3 авторских свидетельства на изобретения.
• В свободное время увлекается исторической реконструкцией — участвует в реконструкциях событий Отечественной войны 1812 года.
• В 2011 году награждён медалью «За заслуги перед Московским энергетическим институтом» за многолетнюю научно-педагогическую деятельность.

Источники

• Буров А. К. Основы автоматизированного проектирования. — М.: Издательство МЭИ, 1998. — 320 с.
• Буров А. К. Компьютерная графика: теория и практика. — М.: ДМК Пресс, 2003. — 480 с.
• Буров А. К., Иванов С. В. Параллельные алгоритмы трассировки в САПР // Вычислительные технологии. — 2005. — Т. 10, № 4. — С. 45–58.
• Архив НИИАС. Отчёт по теме «Разработка системы автоматизированного проектирования печатных плат „Трасса-2“». — М., 1985. — 150 с.
• Кафедра «Компьютерные технологии и системы» НИУ «МЭИ». История кафедры. — Официальный сайт НИУ «МЭИ», 2020.