Программирование

Приведены краткие теоретические сведения о языке С и разработке приложений в среде VS C++, примеры реализации изучаемых алгоритмов, задания для самостоятельного выполнения по каждой из рассматриваемых тем.

Предназначено для самостоятельного изучения дисциплины «Языки программирования». Приведено описание общей последовательности функционирования программных фрагментов на языке ассемблера в приложениях языка С++. Рассмотрены принципы адресации памяти ЭВМ с архитектурой фон Неймана, структура и назначение регистров процессора, основные команды процессора. Акцентировано внимание на взаимосвязи между командами процессора и операторами языка С++ и вопросах программирования на языках высокого уровня, понимание которых достижимо только при изучении соответствующих положений ассемблера. В каждом разделе пособия приведены вопросы и задания для самоконтроля.

Рассмотрены задачи, связанные с выполнением основных настроек системы AutoCAD 2018, с построением и редактированием двух- и трехмерных геометрических объектов, использованием объектных привязок. Материал подготовлен с учетом требований государственных стандартов Единой системы конструкторской документации на основе опыта преподавания дисциплины «Компьютерная графика» на кафедре «Инженерная графика» МГТУ им. Н.Э. Баумана.

Рассмотрены модель и чертеж сборочной единицы типового домашнего задания, выполняемого студентами первого курса МГТУ им. Н.Э. Баумана, с помощью системы автоматизированного проектирования Autodesk Inventor 2016.

В издании описаны процесс программирования скоординированных перемещений двух роботов-манипуляторов на базе коллаборативного робота IRB 14000 YuMi и особенности конфигурирования контроллера IRC5. Рассмотрены общие вопросы безопасности, процесс работы с пультом управления FlexPendant, данные о калибровке робота, структура программы и программных данных, управление входами и выходами.

Даны основы применения микроконтроллеров для управления электронными устройствами. Приведены примеры подключения к микропроцессору внешних устройств с параллельным и последовательным интерфейсом. Рассмотрено управление программой микропроцессора по флагам простейшего кнопочного пульта и прерывание исполнения программы от внешнего устройства и таймера микроконтроллера.

Рассмотрена организация индустриального интернета вещей (IIoT) с точки зрения процессов и продуктов.

Приведены базовые теоретические сведения об архитектуре программируемых систем на кристалле, инструментах интегрированной среды проектирования. Представлен ряд учебных проектов для платформ PSoC (Cypress), иллюстрирующих технологию синтеза аппаратной конфигурации системы и разработки программного обеспечения.

Приведен порядок действий при разработке конструкции радиоустройства в виде печатного узла для заданной электрической принципиальной схемы в системе проектирования печатных плат P-CAD. Последовательно изложены шаги по преобразованию заданной схемы; выбору элементной базы; разработке в P-CAD библиотеки электрорадиоэлементов (ЭРЭ), электронного варианта схемы; по размещению ЭРЭ на основании печатной платы и трассировке электрических соединений. Даны рекомендации по оформлению итогов работы и по планированию самостоятельной работы студента при поэтапном выполнении домашнего задания.

Учебник содержит основные положения теории принятия решений, методы и алгоритмы разработки эффективных решений в условиях определенности (линейное программирование, сетевое планирование, метод анализа иерархий, элементы кластерного анализа), в условиях риска (критерии Байеса, Ферстнера, Ходжа-Лемана и др.), в условиях неопределенности. Рассмотрены различные техники генерирования альтернатив, методы количественного прогнозирования и методы экспертных оценок.

Сборник включает задачи по следующим темам: логические методы поиска альтернативных решений, линейное программирование, сетевое планирование, метод анализа иерархий, элементы кластерного анализа, стратегии выбора альтернативы в условиях неопределенности и в условиях риска, количественные методы прогнозирования, методы экспертных оценок. Каждая тема предваряется кратким изложением теоретического материала и алгоритмов решения задач с подробным разбором примеров.

Представлены основные классы оптимизационных задач исследования операций и принятия решений. Рассмотрены методы решения задач линейного, нелинейного и целочисленного линейного программирования, теория двойственности в линейном программировании, транспортная задача линейного программирования, матричные игры.

Изложены основные вопросы, касающиеся проблемы обеспечения качества сложного программного обеспечения для автоматизированных и информационных систем, что связано с решением задач управления качеством в течение всего жизненного цикла. Освещены базовые метрические средства, связанные с оценкой программных систем с позиции обеспечения их функциональности и надёжности работы. Показана направленность отдельных категорий метрических средств. Рассмотрена методика оценки характеристик программных изделий, а также методика планирования программного проекта, базирующаяся на ключевых положениях программометрии.

Рассмотрены вопросы моделирования и разработки информационных систем, включая веб-приложения, с использованием унифицированного языка моделирования UML. Может быть использовано при подготовке к зачету, в процессе самостоятельной работы и при дипломном проектировании.

Изложены основные положения оценки и обеспечения качества и функциональности программно-информационных систем, построения метрик программного обеспечения. Описан базис понятий и терминов измерений в программных системах, используемый в рамках дисциплины, отражена методика оценки характеристик программных продуктов. Показана связь процесса и технологий разработки программных продуктов с требованиями международных и отечественных нормативов.

Рассмотрены вероятностно-статистические методы принятия решений как для оценки надёжности в процессе испытаний изделий, продукции, объектов различных областей техники, так и для решения задач технической диагностики.

В учебном пособии представлены основные приемы создания М-файлов и графического интерфейса в среде MatLab. Предназначено для студентов, обучающихся по направлениям 09.03.01 – «Информатика и вычислительная техника», 09.03.04 – «Программная инженерия».

Интегрированная система программирования для автоматизации научных и инженерно-технических расчетов Mathcad делает учебную и научно-исследовательскую работу более удобной и результативной, позволяет решать широкий круг инженерных задач в различных отраслях техники. Практическая работа ориентирована на выполнение наиболее часто встречающихся математических задач.

В данном пособии описан интерфейс прикладного программирования (API) UNIX-совместимых операционных систем: от файловых операций и использования библиотек до методов и средств разработки многозадачного и многопоточного программного обеспечения, а также средства межзадачной (IPC) и межпоточной коммуникации: программные каналы и каналы FIFO, очереди сообщений, семафоры, разделяемая память System V и POSIX, взаимные исключения и условные переменные. Кроме того, кратко обсуждаются средства коммуникации процессов по сети и особенности взаимодействия приложений и системных служб.

Учебное пособие по курсу «Сетевые информационные технологии» содержит описание инструментальных средств для моделирования и анализа трафика компьютерных сетей, а также описание протоколов стека TCP/IP, некоторых прикладных протоколов и примеры учебных программ для изучения протоколов.

Настоящее пособие предназначено для изучения основных типов программных коллекций, хранящих множества данных, фундаментальных структур данных и алгоритмов управления ими. Также в пособии предлагается к применению технология проектирования и программирования коллекций, основывающаяся на объектно-ориентированном подходе в программировании.

В учебном пособии рассматриваются основные этапы разработки программных продуктов с позиции системного подхода в рамках каскадной модели. Цели разработки на каждом этапе определены в соответствии с требованиями профессиональных стандартов. В соответствии с целями спроектирована индивидуальная и командная работа на каждом этапе, сформулированы критерии оценки, приведены образцы выполнения работы, представлены инструменты для самооценки качества результатов разработки.

В данном учебном пособии рассмотрены основные принципы разработки систем пре- и постобработки и графических интерфейсов к ним. Пособие может быть рекомендовано как для самостоятельного изучения курса «Современные компьютерные технологии», так и для подготовки к выполнению практических заданий.

В данном учебном пособии рассмотрены основные возможности разработки консольных приложений в среде Microsoft Visual Studio 2017. Пособие предназначено для студентов I курса ФПМИ направления 01.03.02 – Прикладная математика и информатика и направления 02.03.03 – Математическое и программное обеспечение и администрирование информационных систем.

Учебное пособие предназначено для выполнения расчетно-графических работ по дисциплинам «Расчет, моделирование и конструирование оборудования с компьютерным управлением» и «Проектирование оборудования пищевых производств», а также может быть полезно аспирантам технических специальностей и инженерам-конструкторам при проектировании технологических машин.

Целью пособия является изучение основных компонентов информационных систем в здравоохранении, а также средств проектирования и разработки медицинских информационных систем.

Пособие посвящено методам проведения системного и бизнес-анализа при разработке ПО. Грамотно составленное описание предметной области и техническое задание – одна из составляющих обеспечения качества ПО. Но бизнес-аналитика не ограничивается только документированием бизнес-процессов, поэтому здесь рассмотрен процесс бизнес-анализа, приведены описания некоторых техник, позволяющих провести реинжиниринг. Приведены такие методики, как IDEF0, DFD, BPMN, ARIS eEPC, UML и IDEF1X. Представлены техники управления требованиями и техники написания ТЗ по шаблонам документа видения, спецификации требований к ПО и по ГОСТ 34. Для ГОСТ 19 и ГОСТ 34 приведены рекомендации по содержанию ТЗ применительно к современной классификации требований.

Рассмотрены основы проектирования объектов в программной среде 3ds Max. Структура учебного пособия включает в себя три блока: моделирование, текстурирование и визуализацию. Каждая тема сопровождается практическим заданием для лучшего усвоения материала.

В учебном пособии рассмотрены основы программирования интерфейсов пользователя в ОС WINDOWS с использованием Windows API, Windows Forms, WPF и UWP. Предлагаемые в конце каждого раздела задания позволяют глубже ознакомиться с возможностями описанных в разделе технологий.

Учебное пособие представляет собой первую часть курса программирования на языке ассемблера, в нем рассматриваются основы языка ассемблера, а также интерфейс с языком С++.

Язык программирования общего назначения Python широко применяется в настоящее время в различных областях. Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по направлению «Электроэнергетика и электротехника». Может быть полезно студентам для подготовки курсовых и квалификационных работ, а также магистрантам и аспирантам при проведении научных исследований. Практическая часть ориентирована на выполнение наиболее часто встречающихся математических задач.

В учебном пособии изложены основные сведения об интерфейсах прикладного программирования вообще и Win32 API в частности, описаны методы и средства разработки многозадачного и многопоточного программного обеспечения в операционных системах семейства Windows, а также средства межзадачной и межпоточной коммуникации: анонимные и именованные каналы, почтовые ящики, отображаемые на память файлы, события, семафоры, взаимные исключения. Кроме того, кратко обсуждаются средства коммуникации процессов по сети, а также особенности взаимодействия приложений и системных служб.

В пособии описаны методы и средства разработки многозадачного и многопоточного программного обеспечения в операционных системах семейства Windows, средства межзадачной и межпоточной коммуникации: анонимные и именованные каналы, почтовые ящики, отображаемые на память файлы, события, семафоры, взаимные исключения. Кроме того, кратко обсуждаются средства коммуникации процессов по сети, а также особенности взаимодействия приложений и системных служб. Приводятся примеры реализации программ и даются задания для самостоятельной работы, включая варианты повышенной сложности. Рекомендовано студентам ряда технических специальностей, связанных с разработкой многозадачного и многопоточного программного обеспечения в среде операционных систем семейства Windows.

В учебном пособии изложены методологические основы построения математических моделей, используемых при исследовании физических процессов, проектировании и управлении техническими объектами. Представлены математические модели, применяемые для описания процессов в однородных протяженных линиях электропередач. Основное внимание уделено математическим моделям и методам расчета установившихся режимов электроэнергетических систем.

В учебном пособии приводится описание прикладного программного интерфейса POSIX Threads, рассматриваются примеры разработки и отладки параллельных программ на его основе, содержится лабораторный практикум.

В учебном пособии приводится описание прикладного программного интерфейса OpenMP, рассматриваются примеры разработки, отладки и оптимизации параллельных программ на его основе, содержится лабораторный практикум.

В учебном пособии подробно рассмотрены все этапы решения задач по основам программирования, приведены рекомендации по выполнению и варианты практических заданий. Предназначено для студентов I курса ФПМИ направлений 01.03.02 – Прикладная математика и информатика; 02.03.03 – Математическое обеспечение и администрирование информационных систем.

В пособии приводится описание основных технологий веб-программирования, рассматриваются примеры разработки и отладки распределенных систем, содержатся практические задания.

Рассматриваются общие подходы к формированию оптимизационных моделей для анализа свойств электроэнергетических систем. Основное внимание уделено оптимизационным моделям и методам исследования операций применительно к задачам планово-экономического анализа и оптимизации режимов электроэнергетических систем, а также использованию прикладного программного обеспечения при решении задач оптимизации режимов.

В учебном пособии рассматриваются основные этапы разработки имитационных моделей сложных систем с позиции системного подхода в рамках каскадной модели жизненного цикла программного продукта. Цели разработки программно реализуемой имитационной модели на каждом этапе определены в соответствии с требованиями профессиональных стандартов. В соответствии с целями сформулированы критерии оценки качества разработки на каждом этапе, приведены образцы выполнения, представлены инструменты для самооценки качества результатов разработки, включены краткие теоретические сведения.

В пособии затронуты вероятностные методы принятия оптимальных решений в различных задачах: управления запасами, в системах массового обслуживания, а также в конфликтных ситуациях.

В пособии раскрываются положения математической экономики, разбирается большое количество примеров и задач с реальными данными. Предлагаются примеры и задачи для самостоятельного решения. В учебно-методическом пособии отражено содержание дисциплины.

Настоящее учебно-методическое пособие является продолжением учебно-методических пособий «Информационные технологии. Базовые информационные технологии» и «Информационные технологии. Специальные информационные технологии». Его целью является знакомство студентов с основами программирования на языке C++. В пособии даны сведения, необходимые для изучения языка программирования C++ путем выполнения третьего цикла лабораторного практикума, а также содержатся материалы, позволяющие закрепить полученные знания путем выполнения курсовой работы по программированию. В учебно-методическом пособии предлагаются пошаговые инструкции к выполнению всех работ с опорой на специализированные учебные пособия.

В пособии рассмотрены основные приемы работы в пакете прикладного программного обеспечения MS Office от компании Microsoft. В ходе усвоения теоретического материала и выполнения практических заданий предлагается изучение четырех основных составляющих программного пакета Microsoft Office: текстовый редактор MS Word, электронная таблица MS Excel, программа для создания презентаций MS PowerPoint и база данных MS Access.

Пособие содержит базовые сведения, позволяющие создавать простейшие программы на языке С++ в среде Visual Studio. Материал поделен на четыре темы: программирование линейных вычислительных процессов; программирование условных операторов и операторов цикла; вычисление сумм и произведений; программирование операций с матрицами. Контрольные задания по темам представлены в 30 вариантах. Каждая тема начинается с изложения теории рассматриваемого вопроса в таком объеме, который позволяет решать приведенные задачи, не обращаясь к дополнительным источникам.

Одной из основных задач данного пособия является знакомство с достижениями теории принятия решений и освоение практических приемов их использования, которые могут быть реализованы при создании различных технологических и информационных систем управления в энергетике, в частности в АСДУ (автоматизированной системе диспетчерского управления), где человеческий фактор является определяющим. В пособии изложены вопросы получения управленческих оценок при выборе и принятии решений. В работе рассматриваются различные шкалы оценок при выборе и принятии решений, процедуры и методы получения эвристической информации, а также организационные особенности проведения экспертизы, в основе которой лежат интерактивные процедуры. Большое внимание уделено получению и использованию в управлении энергетических объектов нечетких оценок, значительно повышающих эффективность управления. Изложение теоретического материала иллюстрируется примерами, а также сквозным расчетным заданием, охватывающим практически весь курс.

Учебное пособие представляет собой дополнительные материалы по курсу «Статистические методы анализа данных». В пособии приведены вероятностные постановки, описаны модели бинарного отклика и модели с ошибками в переменных, рассмотрены методы и алгоритмы построения регрессионных зависимостей для этих моделей. Кроме того, в пособие включены скрипты на языке R для реализации некоторых расчетов и вывода графиков.

Настоящее учебное пособие представляет собой вводную часть курса по искусственному интеллекту, основной целью которого является изучение модели представления знаний на основе классических логических исчислений – исчисления высказываний и исчисления предикатов. Пособие затрагивает не только теоретические основы рассматриваемой модели представления знаний, но и ее реализацию на языке логического программирования Пролог. Таким образом, студенты не только овладевают теоретическими основами представления знаний в логической модели, но и получают практические навыки применения знаний при написании и отладке логических программ.

В настоящем пособии рассмотрены две группы алгоритмов: алгоритмы сортировки и алгоритмы на строках. Среди алгоритмов сортировки выделены простые обменные методы, имеющие полиномиальную временную сложность, методы с линейно-логарифмической и линейной оценками времени. Представлено описание классических алгоритмов быстрого поиска образца в тексте с использованием вспомогательных структур, приведены алгоритмы их построения. Рассмотрены алгоритмы вычисления редакционного расстояния между строками.

Материал учебного пособия охватывает часть материала, изучаемого по этой дисциплине. Излагаются вопросы спецификации и реализации абстрактных типов данных средствами классов коллекций языка C#, а также приведены указания к выполнению и варианты РГЗ. Примеры упражнений выполнены в среде Visual Studio.