Программирование

Приведены задания к практическим занятиям по дисциплине "Методы физического и математического моделирования" способствуют приобретению навыков разработки алгоритмов, составления блок-схем, программирования и работы на компьютере (ввод программы, ее отладка).

В пособии изложены основные сведения о моделирующей программе ChemCad (версия 5.6), предназначенной для решения задач исследования и проектирования химико-технологических процессов. Описаны основные этапы моделирования и приемы работы с программой. Излагаемый материал сопровождается упражнениями для его усвоения.

Целью данного исследования является создание математической модели течения упруговязкой жидкости Олдройда (Oldroyd-B) и Фан-Тьен-Таннера (PTT) в канале вискозиметра с падающим грузом.

В диссертационной работе рассмотрены вопросы разработки и проверки методик для расчета процесса фильтрации и показателей разработки с использованием модифицированных относительных фазовых проницаемостей при ремасштабировании геолого-гидродинамических моделей пластовых систем.

Рассмотрены задачи подземной гидродинамики в пористых средах. Приведены результаты исследований численных расчетов на различных моделях двухфазной фильтрации в слоистых пластах при изотермической и неизотермической фильтрации, а также при закачке в пласт водных растворов поверхностно-активных веществ. При моделировании фильтрации в слоистых пластах широко используются упрощающие приемы, состоящие во введении модифицированных проницаемостей и позволяющие удовлетворительно описывать двух- и трехмерные течения на базе одно- и двумерных осредненных моделей соответственно, особенно при объединении пропластков в пачку на тех или иных участках слоистого месторождения. Предлагается методика построения модифицированных фазовых проницаемостей слоистого пласта с учетом вида лабораторных зависимостей от водонасыщенности относительных фазовых проницаемостей для двухфазного, а также трехфазного течений. Приведены результаты исследования погрешности расчетов по одномерным моделям по сравнению с результатами расчетов двумерного профильного течения, а также при сравнении двумерных осредненных решений с квазитрехмерным решением при площадном заводнении. Даны рекомендации по практическому использованию предложенной методики.

Изложены основные приемы работы в пакете MS Excel, описаны порядок и правила создания и редактирования электронных таблиц и диаграмм, выполнения основных вычислений, операций сортировки и фильтрации данных, анализа и обобщения данных, а также использование логических выражений, итоговых и дистрибутивных функций и матричных операций. Отдельная лабораторная работа посвящена поиску решения одно- и двупараметрической задачи. Могут быть использованы при изучении дисциплин «Информатика», «Применение ЭВМ в технологии» и «Применение ЭВМ в расчетах», могут служить пособием для внеаудиторной работы студентов, а также использоваться специалистами любой предметной области для самостоятельного освоения компьютерных технологий.

Журнал является периодическим научным изданием, которое содержит публикации в форме статей и кратких сообщений по основным направлениям научно- исследовательской работы факульета ВМиК МГУ: вычислительным методам прикладной математики и математическому моделированию, исследованию операций и математическим методам прогнозирования, приложениям теории вероятностей и математической статистики, математическим методам исследования нелинейных управляющих систем и процессов, теории и методам системного программирования, программному и математическому обеспечению вычислительных машин и сетей

Пособие состоит из трех тематических разделов: первый включает тексты об основных принципах информационной защиты, второй – о компьютерных вирусах, третий – о способах защиты (ключах и криптографии). Предлагаются тексты для ознакомительного чтения и краткого изложения содержания прочитанного. Тексты представляют собой статьи или извлечения из статей англоязычных авторов. Представлены также упражнения на понимание текста, отработку и закрепление лексико-грамматических конструкций, развитие навыков устной речи.

Рассмотрены этапы и порядок выполнения лабораторной работы по изучению методов построения расписания работ в производственных системах дискретного типа. Приведены инструкции для работы с программным обеспечением, используемым в лабораторной работе.

В пособии рассмотрены методы и инструменты моделирования деятельности предприятий; изложены приемы и способы математического моделирования поставок производства, сбыта и финансирования в нестабильной среде; даны примеры задач численной оптимизации планов развития и текущей деятельности предприятий; представлены компьютерные технологии такой оптимизации на основе имитационного моделирования.

Рассмотрены задачи обтекания тел различной геометрической формы при различных скоростях набегающего потока (дозвуковых и сверхзвуковых) в плоском и осесимметричном случаях во всем диапазоне проницаемости: от непротекания до свободного течения. Приведены описания программ по расчету трехмерных нестационарных задач с учетом гравитационного поля (задач неустойчивости Рэлея — Тейлора) с помощью разностной схемы метода крупных частиц на треугольной, шестиугольной и ортогональной расчетных сетках. К учебному пособию прилагается компакт-диск, содержащий тексты 20 рабочих программ на алгоритмическом языке ФОРТРАН, предназначенных для решения задач аэрогидродинамики с помощью ППП «КРУЧА-2».

В методических указаниях даны основные сведения о процедурах и функциях, о структурном программировании с использованием процедур и функций.

В методических указаниях представлены основные сведения о структурированных типах данных на примерах статических одномерных и двумерных массивов, о приемах (алгоритмах) программирования через их визуальную (графическую) интерпретацию и использовании их в программах применительно к массивам.

Рассмотрены теоретические, вычислительные и прикладные аспекты методов конечномерной безусловной оптимизации. Много внимания уделено описанию алгоритмов численного решения задач безусловной минимизации дифференцируемых функций нескольких переменных. Приведены примеры решения конкретных задач, дана наглядная интерпретация полученных результатов, способствующая лучшему усвоению применяемых методов.

Приведены задачи по курсу «Алгоритмы и структуры данных», посвященные основным алгоритмам сортировки и поиска, а также базовым структурам данных, таким, как стеки, очереди, очереди с приоритетом, связанные списки, списки с пропусками, хеш-таблицы, бинарные деревья поиска, префиксные и суффиксные деревья.

Пособие является практическим руководством для освоения среды визуального программирования Turbo Delphi. В нем рассмотрены особенности разработки простых графических приложений. Изложены принципы визуального проектирования и событийного программирования. Пособие отличается доступностью изложения, наглядными примерами и адресовано студентам младших курсов всех специальностей университета, владеющим основами программирования на языке Паскаль.

Рассмотрены устройство и программирование однокристальных микроконтроллеров на примере широко распространенного восьмиразрядного микроконтроллера семейства MCS-51. Предполагаетcя знание первой части учебного пособия «Функции, структура и элементная база систем автоматического управления», в которой заложены основы единого подхода к проектированию механических, электронных и программных компонентов технологического оборудования, и умение постановки четких технических заданий и технических предложений на начальных этапах проектирования.

Рассмотрены служебные программы (службы) операционных систем (ОС) Windows NT/2000/XP/Vista, работающие в режиме пользователя и занимающие в ОС Windows NT/2000/XP/Vista особое место. На службы Win32 возложены такие важнейшие системные функции, как сохранение копий отдельных файлов, управление конфигурацией сети, загрузки и обновления ОС Windows и т. п. Рассмотрены особенности работы, использования, установки и разработки служб Win32.

Приведено описание средств процедурного программирования на языке Visual С++ в среде Microsoft Studio 2008. Подробно рассмотрены структура программы, типы данных, способы и особенности реализации вычислений, операторы организации ветвлений и циклов, а также адресная арифметика, основы работы с динамической памятью, особенности моделирования работы с массивами в С++. Особое внимание уделено также организации подпрограмм и различным способам передачи параметров в них и организации файловой системы хранения данных на внешних носителях информации.

Дано описание управляющей системы FST 202С, работающей в составе электропневматических систем управления и используемой для решения задач автоматизации технологических процессов, представленных в формализованном виде - в виде циклограмм. Приведены основные сведения о языке программирования АWL, рассмотрены особенности программирования контроллера и примеры построения электропневматических систем управления, в которых исполнительная часть выполнена на базе пневматических средств, а управляющая часть - в виде программы управления свободно программируемого контроллера РРС 202С (фирмы FESTO, Германия).

Сформулированы задания для лабораторных работ по курсу «Технология программирования» с учетом особенностей разработки Web-приложений, даны пояснения и примеры.

Рассмотрены особенности интегрированной среды Microsoft Visual C++ 7.0. NET 2005, вопросы запуска среды программирования, создания проекта консольного приложения, ввода программы пользователя, создания модульной структуры приложения (создание и присоединение файлов к проекту), а также вопросы настройки компиляции и компоновки, выполнения и отладки консольного приложения.

Рассмотрены вопросы разработки программ на языке DELPHI для основных разделов процедурного программирования. Особое внимание уделено технологии разработки. По каждой теме практикума дана краткая справка об используемых языковых средствах, подробно описаны этапы разработки программ и приведены варианты индивидуальных заданий.

Изложены основы реализации системных сервисов UNIX в операционной системе z/OS. Дано краткое описание иерархической файловой системы, скриптового языка Awk, способов доступа к операционной системе z/OS, а также процесса выполнения приложений. Приведены примеры скриптов Shell и Awk, а также простой программы на языке С.

Операционная система UNIX - современная многозадачная и многопользовательская система, которая ориентирована на программирующих профессионалов, а не рядовых пользователей, как семейство Windows. Ее главная отличительная особенность - мобильность исходного кода, позволяющая портировать систему на компьютеры различной архитектуры. Другая особенность UNIX - высокая технологичность, которая достигается поддержкой многочисленных инструментальных средств для разработки прикладного и системного программного обеспечения. Состав и реализация основных концепций UNIX определяют внутреннее устройство системы, однако их организация малоизвестна широкому кругу начинающих пользователей UNIX из доступной литературы. Данное пособие содержит начальные сведения о внутреннем устройстве UNIX, которые необходимы для более профессионального использования возможностей этой операционной системы.

Изложены основные понятия и методы, применяемые в исследовании операций. Разобраны примеры задач о принятии решений в условиях неопределенности. Представлен набор упражнений для самостоятельной работы студентов и проведения семинарских занятий.

Пособие посвящено проектированию узлов ЭВМ, периферийных устройств и прочих цифровых систем с помощью высокоуровневого языка описания аппаратуры VНDL. Этот язык является международным стандартом и используется в качестве основы лингвистического обеспечения как в системах анализа (моделирования), так и в системах синтеза цифровой аппаратуры. Ведущие мировые САПР БИС поддерживают описания на языке VНDL. Учебное пособие посвящено основам языка VНDL и предназначено для быстрого ознакомления с концептуальными положениями этого языка. Рассмотрены вопросы и базовые принципы параллельного программирования, положенные в основу языка VНDL, а также принципы организации VНDL-проекта и взаимосвязь компонентов проекта с физическими процессами,протекающими в реальных цифровых устройствах.

В пособии описаны основы создания программного кода, работающего в режиме ядра операционной системы GNU/Linux. Рассмотрены основы организации ядра Linux, создания подключаемых к ядру модулей, внесения изменений в исходный код ядра, его сборка и установка. Освещены вопросы синхронизации в ядре, выделения памяти и создания динамических структур данных, перехвата событий ядра, приемы отладки кода ядра, а также способы обмена данными между прикладными программами и ядром операционной системы.

Приведены подробные сведения по использованию программных средств обработки результатов инженерных расчетов. Рассмотрены возможности и описания функций интерфейса программных средств Ansys CFX и Abaqus. Описаны методы визуализации результатов расчетов на примерах высокоуровневых библиотек Avango и Open Inventor. Приведены подробные примеры использования указанных средств разработки.

Рассмотрены вопросы представления информации целых и вещественных чисел в оперативной памяти компьютера. Представлены программы преобразования числовой информации с применением инструкций битовой логики на языке программирования С.

В пособии дано краткое изложение основ программирования на языке Си с примерами. Рассмотрены следующие темы: программы линейной и разветвляющейся структуры; циклы с параметром; циклы с предусловием и постусловием; указатели и ссылки; функции и способы передачи аргументов; одномерные массивы; сортировка массивов; двумерные массивы; символьные массивы и строки; массивы структур; текстовые файлы; бинарные файлы. Приведены задания к лабораторным работам.

Сформулированы задания для лабораторных работ по курсу «Технология программирования», даны необходимые пояснения и примеры. Для студентов, обучающихся по специальности «Информатика и вычислительная техника».

Изложены краткие сведения по структурированным типам данных языка Object Pascal (строки, множества, записи, файлы). Излагаемый материал проиллюстрирован примерами решения задач в консольном приложении среды Delphi. Для каждого типа данных приведены задания для самостоятельной работы студентов.

В методических указаниях содержится описание лабораторных работ по изучению архитектуры и особенностей программирования современных однокристальных ЭВМ. Приведен исчерпывающий теоретический материал, по каждой теме даны примеры программ, способствующие самостоятельному освоению предмета.

Работа посвящена созданию графических приложений в рамках визуальной среды Delphi. Каждый раздел содержит краткие информационные сведения, постановку задачи, описание средств ее реализации, код и комментарии к нему.

Рассмотрены вопросы представления числовой информации в позиционных системах счисления. На основе битовой логики описаны алгоритмы преобразования целых и вещественных чисел, на конкретных примерах приведена их программная реализация.

Учебное пособие представляет собой краткое изложение лекционного курса «Программирование на языке С», читаемого для студентов ГУИМЦ. Изложены основные концепции программирования на языке С/С++, рассмотрены особенности реализации классических алгоритмов программирования на этом языке, приведены примеры использования С/С++ для решения конкретных задач с использованием различных типов и структур данных.

Рассмотрены особенности программируемых логических интегральных схем фирмы Altera, основы языка описания аппаратуры VHDL, использование пакета проектирования Aldec-HDL. Приведены примеры описания цифровых устройств на языке VHDL и их функциональная верификация.

Представлены методика и приемы работы в среде современных версий программ AutoCAD и AutoCAD Mechanical. Рассмотрены графический интерфейс, способы ввода команд, средства выбора элементов чертежа, способы ввода координат, режимы построения. Приведены сведения по настройке пользовательского интерфейса, использованию соответствующих стандартов Единой системы конструкторской документации (ЕСКД) в оформлении рабочих чертежей деталей, по управлению библиотеками стандартных изделий и типовых элементов.

Рассмотрены вопросы, связанные с математическим моделированием агрегатов и механизмов стартовых и ракетных комплексов на стадии их разработки. Приведены методические указания к курсовой работе «Строительная механика несущих конструкций и механизмов стартового оборудования».

Данные указания содержат все необходимые материалы для организации изучения темы «Процедуры и функции». В методических указаниях рассматриваются основные понятия и приемы работы с процедурами и функциями. Предлагаются практические задания для приобретения навыков работы. Для каждой темы приводятся задачи для дополнительного решения. В методических указаниях приведены примеры программ, демонстрирующие работу основных операторов языка QBasic. Предлагаются варианты задач для организации самостоятельной работы студентов.

В диссертационной работе рассмотрены вопросы разработки эффективных подходов и алгоритмов для решения задачи оптимального проектирования новых и системных исследований существующих химико-технологических систем с учётом неопределённости в исходной информации и их программной реализации.

Данные указания содержат все необходимые материалы для организации изучения темы «Массивы». В методических указаниях рассматриваются основные понятия и приемы работы с одномерными и двумерными массивами. Предлагаются практические задания для приобретения навыков работы. Для каждой темы приводятся задачи для дополнительного решения. В методических указаниях приведены примеры программ, демонстрирующие работу основных операторов языка QBASIC. Каждая строка программы снабжена пояснениями. Предлагаются варианты задач для организации самостоятельной работы студентов.

В методическом пособии приведена необходимая информация для самостоятельной подготовке к практическим занятиям по работа с системой Mathcad и варианты заданий для лабораторных работ по Mathcad

В методическом пособии приведена необходимая информация для самостоятельной подготовке к практическим занятиям по программированию на языке программирования PASCAL. Дано описание основных элементов языка и основных операторов.

Язык программирования C# был разработан в качестве эффективного, надежного и простого в использовании средства. В настоящее время C# является частью сиcтемы Visual Studio .NET, предназначенной для удобной работы с платформой .NET Framework и создания нового способа написания надежного программного обеспечения для высокопроизводительных серверов, компактных мобильных устройств и многого другого.

В пособии представлены теоретические основы и архитектура платформы .NET Framework и язык программирования C#. Материал построен на использовании последней версии платформы, языка программирования C# и инструментальных средств разработки Microsoft Visual Studio Professional 2012 и сопровождается подробными примерами.

В пособии рассматриваются следующие вопросы: постановка задач оптимизации и численные методы их решения; одномерная и многомерная безусловная оптимизация; условная оптимизация; линейное программирование.

Пособие посвящено одному из важнейших направлений подготовки выпускника технического университета – математической теории оптимизации. Рассмотрены теоретические и алгоритмические аспекты методов конечномерной оптимизации. Структура всех разделов учебного пособия однотипна и ориентирована на полный цикл изучения задачи оптимизации – от теоретических основ до алгоритмизации конкретных методов.

Приведены необходимые теоретические сведения, а также математические методы, дающие возможность на основе математического моделирования решать задачи принятия в каком-то смысле наилучших, т.е. оптимальных решений. Значительное внимание уделяется ситуациям, в которых при формировании оптимального решения необходимо учитывать интересы различных сторон. Курс направлен на формирование у студентов знаний основных методов принятия оптимальных решений для применения их к решению задач, возникающих в профессиональной деятельности.