Прикладные информационные (компьютерные) технологии. Обработка и создание документов. Компьютерная графика. Компьютерное моделирование. Компьютерные игры.

Представлены методические разработки, составляющие основу дисциплины «Инженерная и компьютерная графика». Приведены алгоритмы создания с использованием средств системы «КОМПАС» плоских изображений: чертежей деталей, схем, спецификаций и сборочных чертежей. Рассмотрены способы компьютерного 3D-моделирования изделий.

Учебное пособие содержит основные сведения о моделировании в современных САПР процессов обработки давлением – ковки, горячей объемной и листовой штамповки, а также о подготовке исходных данных с помощью CAD-систем, проведении моделирования и анализа результатов моделирования технологических процессов объемной и листовой штамповки. Рассмотрены основные параметры САПР, позволяющие диагностировать появление дефектов заготовок.

Приведены основные сведения о программе имитационного моделирования систем AnyLogic. Рассмотрена методика построения моделей для динамических систем (электрических и механических). Предложены пошаговые инструкции для построения моделей, оптимизации их параметров и анимации их работы.

Настоящее учебное пособие является руководством по использованию расчетных программ для ЭВМ (MS Excel, Mathсad, APM Win-Machine) применительно к решению задач на прочность и жесткость деталей и конструкций, подверженных деформациям различных видов.

Кратко изложены теоретические сведения по имитационному моделированию. Рассмотрены интерфейс и приемы работы в программной среде Arena. Даны примеры использования Basic Process для моделирования процессов. Представлены лабораторные работы, которые помогут приобрести практические навыки. Приведены контрольные вопросы.

Пособие посвящено применению информационных технологий для выполнения технологических расчетов в различных областях современного производства. В основе подхода лежит создание 3D-моделей в современных CAD-системах с последующим анализом их эксплуатационных свойств. Проиллюстрирован переход от уровня физических законов на уровень конструирования различных объектов при проектировании в CAD-системах. В большинстве случаев показано, как поставленные задачи могут быть решены с помощью программного комплекса САПР SolidWorks, содержатся также примеры использования других программных средств («Компас-3D», Salome-Meca). Приведены задания по трехмерному моделированию основных деталей, применяемых в современном производстве.

Учебное пособие состоит из двух частей. Во второй части рассмотрены следующие разделы математики: введение в математический анализ, дифференциальное исчисление функций одной и нескольких переменных. Изложение теоретического материала сопровождается примерами, а также реализацией их решения в MATLAB. Приведены контрольные вопросы и задания для самостоятельной работы.

В пособии изложены основные понятия, определения и этапы моделирования, приведены примеры разработки математических моделей для описания процессов горячего и холодного прессования, прокатки, ковки и штамповки. Дана краткая характеристика современных автоматизированных программных комплексов, позволяющих моделировать процессы сварки, литья, давления и резания. Подробно описаны отечественные программы КОМПАС-3D, QFORM, ВЕРТИКАЛЬ, широко использующиеся в учебных заведениях и на предприятиях машиностроительного комплекса.

В пособии даны основные понятия математической логики и описаны методы синтеза комбинационных схем. Может быть использовано при выполнении домашних заданий, расчетно-графических работ по дисциплине «Арифметические и логические основы вычислительных систем», курсового проекта по дисциплине «Прикладная теория цифровых автоматов».

Приведены методические разработки, составляющие основу дисциплины «Инженерная и компьютерная графика» при использовании пакета САПР AutoCAD. Рассмотрено создание плоских изображений чертежей деталей, схем, спецификаций и сборочных чертежей с использованием средств системы AutoCAD. Изложены способы создания трехмерных моделей изделий на основе компьютерного 3D-моделирования.

Представлен теоретический материал и пять лабораторных работ, посвященных компьютерному моделированию в среде CAD NX10 Siemens. Индивидуальные задания для самостоятельных упражнений снабжены исходными данными.

Приводятся основные сведения о современных методологиях и инструментах моделирования бизнес-процессов. Учебное пособие предназначено для студентов направления подготовки бакалавриата 09.03.03 «Прикладная информатика» (профиль «Прикладная информатика в экономике») всех форм обучения при изучении дисциплины «Моделирование бизнес-процессов» и смежных дисциплин. Также рекомендовано студентам направления подготовки магистратуры 09.04.03 «Прикладная информатика» (профиль «Реинжиниринг бизнес-процессов») при изучении дисциплины «Основы реинжиниринга бизнес-процессов».

Представлены общие сведения о программном продукте ArchiCAD. Предложены упражнения, направленные на освоение методов и средств компьютерного формообразования, а также практические задания, способствующие развитию профессиональных навыков.

Учебное пособие посвящено анализу структурно-семантической специфики электронного художественного текста. Актуальность работы определяется обращением исследовательского внимания к активно развивающейся сфере электронной художественной коммуникации и малоизученному феномену электронного художественного текста.

Изложены принципы выполнения расчетов электромагнитных полей с использованием программного продукта FEMM. Приведены принципы автоматизации работы с программным обеспечением через написание скриптов. Приведены примеры скриптов, справочник интерфейса программы FEMM.

Рассматриваются основные понятия, приемы анализа электрических цепей в различных режимах работы, в том числе и в переходных процессах с использованием возможностей программы Mathcad. Курс теоретических основ электротехники предполагает, что при изучении методов анализа электрических цепей важное значение имеет получение точного результата. Как правило, последнее обстоятельство приводит к необходимости проведения большого объема вычислительной работы. Если расчет проводится один раз и схема относительно небольшая, то оправдано применение логарифмической линейки, калькулятора, программы Excel и других относительно несложных вычислительных систем. Если же схема содержит только линейные элементы, но расчет необходимо сделать много раз при изменяющихся по величине параметрах, то требуется использование мощных вычислительных систем. Это особенно актуально при анализе переходных процессов и при наличии в схеме нелинейных элементов. Программа Mathcad отвечает всем требованиям по эффективному анализу сложных электрических схем.

Рассматриваются основные понятия и методы анализа установившихся режимов работы линейных цепей синусоидального тока. Показано применение компьютерных программных продуктов для расчета и схемотехнического моделирования данных цепей, что является важным для дальнейшего анализа как установившихся, так и переходных режимов в электрических и электронных цепях практически любой сложности. Материал пособия включает в себя краткие теоретические сведения, примеры задач с анализом их решения, задания для самостоятельного решения с ответами, а также примеры использования численного и схемотехнического моделирования.

Рассматриваются основные топологические понятия, методы анализа и компьютерного моделирования цепей постоянного тока. Цепи постоянного тока являются наиболее простыми с точки зрения процессов, протекающих в них, но топологические понятия, методы анализа цепей постоянного тока широко используются при анализе любых электрических и электронных цепей. Основным элементом в данном случае является резистор, имеющий линейную вольт-амперную характеристику. Два других основных элемента, а именно индуктивность и емкость, также имеют соответствующую линейную характеристику. Поэтому изучение методов анализа цепей постоянного тока создает базу для успешного освоения других цепей, работающих в самых различных режимах. Показано применение компьютера для расчета данных цепей, что является важным при дальнейшем анализе различных процессов в электрических и электронных цепях практически любой сложности.

Рассматриваются основные понятия, методы анализа трехфазных цепей синусоидального тока, работающие в установившемся режиме. Трехфазные цепи синусоидального тока имеют очень широкое распространение в электроснабжении всех потребителей электрической энергии. Следует заметить, что для анализа таких цепей применимы все методы и приемы, которые были рассмотрены ранее при анализе как цепей постоянного тока, так и однофазных цепей синусоидального тока. Но ввиду большой практической важности трехфазных цепей их анализу следует уделить особое внимание. Особенностью трехфазных цепей является то обстоятельство, что в них практически все время может меняться величина нагрузки из-за наличия многих потребителей. Показано применение компьютера для расчета и схемотехнического моделирования данных цепей, что является важным при дальнейшем анализе различных процессов, происходящих в электрических и электронных цепях практически любой сложности.

Рассматриваются основные понятия, приемы классического метода анализа переходных процессов в линейных цепях постоянного и синусоидального тока. Существует достаточно много методов анализа переходных процессов. В данной работе рассматривается так называемый классический метод, в котором решение находят как сумму двух составляющих. Показано применение компьютера для расчета и схемотехнического моделирования данных цепей, что является важным при дальнейшем анализе различных процессов в электрических и электронных цепях практически любой сложности.

В работе представлено описание математических моделей различных технических объектов и систем, а также технологические требования к процессам регулирования, необходимые для расчета регулятора в рамках курсового проектирования по дисциплине «Теория автоматического управления». Даны методические рекомендации по выбору и обоснованию частотного и модального способа синтеза управляющего устройства. Для оптимизации регуляторов и исследования свойств рассчитанных систем предлагается использовать аппарат численного моделирования в программной среде Simulink пакета MATLAB. Пособие будет полезно для студентов, изучающих теорию автоматического управления и интересующихся вопросами разработки систем автоматического управления с требуемыми динамическими свойствами.

Цель пособия – усовершенствование текущей программы обучения дисциплине «Корпоративные информационные системы», а также получение студентами дополнительных знаний и практического опыта разработки собственной конфигурации в среде «1С: Предприятие 8.3. Учебная версия». Методы исследования и технологии разработки – изучение основных механизмов встроенного языка «1С», ключевых бизнес-процессов, которые происходят в экономической деятельности предприятия. Область применения – использование студентами в учебном процессе НГТУ кафедры «Система сборки и обработки», а также работниками предприятий с целью повышения квалификации специалистов информационных технологий.

Изложены основы математических методов описания и анализа линейных непрерывных систем радиоавтоматики. Рассматриваются базовые математические модели, особенности составления и преобразования структурных схем, использование передаточных функций и уравнений динамики систем радиоавтоматики. Кроме того, приведены обширные сведения об использовании математического пакета MATLAB для решения задач, возникающих в ходе применения традиционного для данной области знаний математического аппарата.

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 данном учебном пособии рассмотрены элементы теории построения сплайнов и соответствующие функции графической библиотеки OpenGL. Пособие может быть рекомендовано как для самостоятельного изучения курсов «Компьютерная графика» и «Численные методы», так и для подготовки к лабораторным, практическим и расчетно-графическим заданиям.

Пособие содержит базовые сведения, позволяющие создавать и анализировать аналоговые схемы в среде MICRO-CAP 9. Материал поделен на четыре темы: набор схем в редакторе MICRO-CAP 9, с использованием большой библиотеки современных компонентов; анализ схем в статическом режиме, в том числе определение рабочих точек на входных и выходных вольт-амперных характеристиках усилительных элементов; анализ схем по переменному току на примере пассивных фильтров и аналоговых усилителей; анализ схем в импульсном режиме; изучение статистического метода Монте-Карло. Контрольные задания по темам представлены в 15 вариантах. Каждая тема начинается с изложения теории рассматриваемого вопроса в таком объеме, который позволяет решать приведенные задачи, не обращаясь к дополнительным источникам.

Описаны основные облачные технологии, применяемые в современном мире, даны их преимущества. Раскрыты вопросы по работе с облачными сервисами Google: документы, таблицы, презентации. Рассмотрена совместная работа с электронными документами. Освещены вопросы кодирования информации и принципы работы цифро-аналогового и аналого-цифрового преобразователей. Дается алгебра логики и основы ее применения. Изложены основы работы в математическом пакете MathCAD, а именно дается описание: программы, работы с массивами и матрицами, решений дифференциальных уравнений. Главное преимущество данного учебного пособия – это адаптация курса «Информатика» к задачам электроэнергетики. После каждого раздела приведены задания для самостоятельной работы, для закрепления теоретического материала.

В настоящем пособии представлено последовательное изложение современных методов моделирования, опирающихся на сети Петри. Теоретические методы моделирования иллюстрируются практическими кейс-задачами. Для демонстрации методов обработки данных используются языки VB и VBA. Предназначено главным образом для студентов, обучающихся по направлению 38.04.01 – Экономика, магистерская программа «Экономика безопасности промышленного производства». Однако с учетом опыта преподавания подобных дисциплин в технических вузах автор счел целесообразным не ограничиваться рассмотрением только информационных систем, но также обратить внимание на технические и технико-экономические системы и объекты.

В пособии описаны базовые инструменты системы графического моделирования КОМПАС. Рассмотрены команды для создания и редактирования трехмерных моделей деталей, сборочных единиц, а также команды для оформления конструкторской документации. После описания инструментов системы КОМПАС приводится серия практических работ по моделированию приспособления для закрепления пройденного материала.

В данном учебном пособии рассмотрены элементы теории освещения в компьютерной графики, включая модели локального освещения и алгоритмы затенения. Также рассмотрены и соответствующие функции графической библиотеки OpenGL, приведены соответствующие примеры. Пособие может быть рекомендовано как для самостоятельного изучения курса «Компьютерная графика», так и для подготовки к практическим и расчетно-графическим заданиям.

Представлены основы теории распознавания образов, принципы работы нейронных сетей и современные подходы к моделированию и распознаванию объектов по их изображениям. Рассматриваются дескрипторы изображений, инвариантные к масштабу, принципы построения и обучения классификаторов.

В монографии излагаются основы получения оптических голограмм, методы регистрации голограмм и цифровые алгоритмы восстановления волновых полей из голограмм; рассматриваются вопросы дискретизации голограмм с помощью обобщенных функций; показаны реализация процесса восстановления изображений при расшифровке полученных классическим способом голограмм и методы получения и расшифровки цифровых голограмм с помощью методов пошагового фазового сдвига. Компьютер при этом используется не только для обработки, но и для управления процессом получения голографических картин.

В пособии систематизирован и изложен материал для выполнения и оформления чертежей деталей, эскизов и электронных моделей деталей с учетом произошедших изменений в стандартах ЕСКД.

Лабораторный практикум по инвестиционному менеджменту включает описание четырех лабораторных работ, предполагающих разработку и анализ инвестиционных проектов с использованием специализированных программных средств инвестиционного анализа Project Expert™ и Альт-Инвест Сумм™, а также с помощью возможностей программы Microsoft Excel.

Рассмотрены предложенные авторами методы синтеза малоточечных геометрических моделей распределенных радиолокационных объектов. В частности, разработан математический аппарат, позволяющий по функциям распределения плотности автокорреляции и взаимной корреляции квадратурных составляющих эхосигналов по поверхности объекта синтезировать его одномерную или двумерную геометрическую модель, состоящую из двух-девяти точек. Получены условия физической реализуемости моделей для разных типов объектов. Представлен обобщенный алгоритм синтеза геометрических моделей, а также алгоритм имитации эхосигналов на их основе. Корректность полученных результатов подтверждена результатами цифрового моделирования.

В пособии рассматриваются методы твердотельного и поверхностного моделирования в пакете SolidWorks различных объектов со сложными аэродинамическими обводами, начиная от профиля крыла, лопасти воздушного винта и вентилятора и заканчивая элементами планера самолета. При написании пособия предполагалось, что обучающиеся владеют основами компьютерной графики. В приложениях дан справочный материал, необходимый для выполнения практических работ и расчетно-графических заданий.

В данном учебном пособии рассмотрены элементы теории из раздела вычислительной геометрии для работы с трехмерной компьютерной графикой и соответствующие функции графической библиотеки OpenGL. Пособие может быть рекомендовано как для самостоятельного изучения курсов «Компьютерная графика» и «Вычислительная геометрия», так и для подготовки к лабораторным, практическим и расчетно-графическим заданиям.

Рассматриваются основные понятия, методы анализа цепей с взаимной индуктивностью, а также резонансные режимы. Во многих электротехнических устройствах используются явление взаимной индукции и резонансные режимы. Освоение особенностей расчета таких цепей имеет важное значение для формирования навыков анализа электротехнических устройств. Показано применение компьютера для расчета и схемотехнического моделирования данных цепей, что является важным при дальнейшем анализе различных процессов в электрических и электронных цепях практически любой сложности.

Effective computer analysis of event-continuous and hybrid systems is addressed. A multipurpose software architecture employing control of the integration step size with regard to the error, stability, and unilateral events is proposed. The problem of synchronization of continuous and discrete processes is dealt with. All new theoretical concepts are tested on heterogeneous applications to biological systems, large electric power systems, mechanical engineering and chemical kinetics problems.

В первой части учебника изложены научно-методологические основы исследования, управления и принятия решений в многосвязных технологических системах. Во второй части учебника рассмотрены инженерно-прикладные аспекты функционирования машин и их процессов как объектов оптимизации, описана методология экспериментальных исследований, позволяющих получить информационное обеспечение для выбранной математической модели. Третья часть учебника содержит основные методы принятия решений при реализации конкретных производственных ситуаций, соответствующих условиям определенности, риска и неопределенности.

Комплексно рассматриваются проблемы прикладной информатики, включая информационные элементы и технологии, информационные процессы, построение, функционирование и применение экономических информационных систем (фактографических, документальных, документально-фактографических), в тесной взаимосвязи с изложением новых методов и стандартов мирового уровня, поддерживаемых информационными технологиями. Особенность пособия состоит в том, что оно подготовлено в форме справочника.

Рассматриваются вопросы использования офисных туристских технологий для решения задач формирования и реализации турпродукта. Пособие разработано в соответствии с программой учебной дисциплины «Информационные технологии в профессиональной деятельности» специальностей среднего профессионального образования «Менеджмент» и «Туризм». Рекомендовано для студентов высших учебных заведений, а также учащихся и преподавателей учреждений среднего профессионального образования.

Данная монография представляет собой пример интегрированной методологии в двух современных научных парадигмах: когнитивной и корпусной. В ней решаются общие вопросы методологии когнитивного анализа семантики слова на основе компьютерно-корпусных исследований, изложены результаты, объединенные единой целью — разработать или развить методы в области когнитивной семантики на базе корпусов. Авторы используют Национальный корпус русского языка, Британский национальный корпус и ряд других корпусов. Впервые предствлена методология создания мультимодального русскоязычного эмоционального корпуса, включающего материалы вербальной и невербальной коммуникации.

Рассмотрены важные инструменты и интерфейс программы Adobe Photoshop Предназначено для студентов направления подготовки 29.03.04 «Технология художественной обработки материалов».

Рассматриваются возможности системы компьютерной математики Scilab для проведения статистического анализа данных на ПК, вопросы генерирования случайных величин с заданным законом распределения. Описывается технология работы со статистическим блоком среды Scilab. Содержатся краткие сведения из теории вероятностей и математической статистики, облегчающие восприятие излагаемого материала. Для оценки уровня усвоения студентами пройденного материала предложены варианты заданий для самостоятельной работы.

Рассматриваются возможности системы компьютерной математики Scilab для проведения статистического анализа данных на ПК, вопросы генерирования случайных величин с заданным законом распределения. Описывается технология работы со статистическим блоком среды Scilab. Содержатся краткие сведения из теории вероятностей и математической статистики, облегчающие восприятие излагаемого материала. Для оценки уровня усвоения студентами пройденного материала предложены варианты заданий для самостоятельной работы.

На примере использования универсального математического пакета Mathcad рассмотрены приемы решения типовых математических задач химической технологии, сопровождаемые упражнениями. Содержит также цикл лабораторных и контрольных работ для закрепления изученного материала.

Посвящена изучению процесса тепломассообмена в вихревых контактных аппаратах. Изложены результаты физических экспериментов и моделирования в универсальном моделирующем пакете ChemCAD и в программном обеспечении Wolfram Mathematica процессов контактной конденсации в аппарате вихревого типа, а также распыливания жидкостей центробежной форсункой с винтовым завихрителем.

Содержит основные теоретические выкладки по методам статистической обработки эксперимента и приемам описания полученных данных с использованием математических зависимостей. Рассмотрены способы реализации этих задач в среде MS Excel и создания готовых рабочих листов электронной таблицы для их использования при решении подобных задач.

Изложены результаты теоретических исследований процессов неэквимолярной массоотдачи в системах газ(пар) – жидкость. Приведена разработка методики расчета, интегрированная в программный комплекс вычислительной гидродинамики ANSYS Fluent массобменного оборудования, а также предложена математическая модель и введен параметр, определяющий взаимосвязь движущих сил (параметр p). Модель базируется на численном решении трехмерных нестационарных уравнений переноса массы, энергии, импульса, а также на специально добавленой надстройке UDF, необходимой для корректного расчета массообменных процессов. На основе представленной модели исследовано влияние неэквимолярности, а также получены профили скоростей и концентраций в осесимметричном газовом потоке, осложненном поперечной диффузией, при ламинарном и турбулентном течении пара (газа).