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

Учебно-методическое пособие «Математика и информатика в задачах и ответах» предназначено для организации и проведения учебных занятий по курсу «Математика и информатика» у студентов дневного отделения, получающих специальность 050703 «Дошкольная педагогика и психология». Оно может быть использовано для заочной формы обучения, поскольку включает теоретический материал, тестовые задания по курсу. Учебный материал, представленный в издании, соответствует образовательному стандарту по специальности, поскольку содержит все дидактические единицы данного курса. Пособие поможет студентам освоить дисциплину и успешно сдать Интернет-экзамен.

Книга посвящена рассмотрению возможности реализации в физических системах структурно устойчивого хаоса, обусловленного присутствием однородно гиперболических аттракторов, таких как соленоид Смейла-Вильямса, DA-аттрактор Смейла, аттракторы типа Плыкина. Дается обзор содержательной части гиперболической теории, а также возможных ситуаций появления гиперболических аттракторов. На основе физических принципов конструируются примеры систем с такими аттракторами. Рассмотрены методы компьютерной проверки гиперболичности и даны иллюстрации их применения. Обсуждается моделирование электронных устройств с гиперболическими аттракторами и наблюдение гиперболического хаоса в лабораторных экспериментах.

В кратком, но достаточном объеме изложены основные теоретические сведения важнейших разделов курса и приведены методические рекомендации по численному исследованию теоретических и эмпирических моделей технологических машин и оборудования с помощью пакетов программ Mathcad и Excel. Для организации самостоятельной работы и вычислительного практикума студентов издание комплектуется компакт-диском с MathCAD-программами для решения задач численного моделирования.

Изложены выявленные особенности информационных систем с веб-интерфейсом, методы проектирования таких систем. Большое внимание уделено процессу разработки веб-интерфейсов, в том числе их классификации, характеристикам, методам разработки, рассмотрены ментальная и эстетическая составляющие веб-интерфейсов. Представлены разработанная информационная модель создания ИС с веб-интерфейсом, примеры применения метода системного проектирования ИС с веб-интерфейсом.

В учебно-методическом пособии рассмотрены методологические аспекты моделирования сложных систем, представлены типовые математические схемы, на конкретных примерах проанализированы методы дискретного и непрерывного, стохастического и детерминированного моделирования. Разобран широкий круг проблем, начиная от стандартных задач на моделирование механических колебаний, волн, теплопроводности и заканчивая задачами на расчет вихревых течений жидкости, поведения биологических систем, изучение развития общества и т. д. Пособие содержит большое количество компьютерных программ, которые позволяют непосредственно на занятии промоделировать различные физические, технические, биологические и социальные системы, выполнить соответствующие вычислительные эксперименты.

Рассмотрены виды и области применения виртуальных симуляторов и тренажеров, требования, предъявляемые к ним, и принципы создания тренажеров. Особый акцент сделан на технологических виртуальных тренажерах. Представлены основные программные средства, используемые для разработки технологических ВТ, описана интегрированная среда динамического моделирования OMEGALAND. Предложены лабораторные работы, позволяющие ознакомиться с принципами работы в OL.

Рассмотрены основные способы интерполирования: Лагранжа, Эйткена, Ньютона, Гаусса и Стирлинга, метод сплайна, а также применение метода наименьших квадратов. Показано практическое применение указанных методов на многочисленных примерах, представлены фрагменты программ в пакетах MAPLE и MATLAB, реализующие описанные алгоритмы.

Предназначено для студентов, обучающихся по направлениям подготовки «Радиотехника» и «Инфокоммуникационные технологии и системы связи», а также для преподавателей, ведущих лабораторные и практические занятия по курсам «Теория колебаний» и «Введение в исследование колебательных систем».

Пособие знакомит с основами программирования в программном комплексе MatLab. С использованием большого числа примеров рассмотрены все базовые конструкции языка, необходимые для составления программ численного решения задач на основе несложных математических моделей. Приведены подробные описания примеров программ для решения некоторых задач, рассматриваемых в курсе физики взрыва и удара.

Журнал "Системы анализа и обработки данных" (до 2021г назывался "Научный вестник НГТУ") основан в 1995 году на базе Новосибирского государственного технического университета. Печатная версия журнала зарегистрирована в Министерстве РФ по делам печати, телевещания и средств массовых коммуникаций в 2000 году. Свидетельство о регистрации ПИ № ФС77-76010 от 03.07.2019 г. Периодичность выхода издания - раз в три месяца (4 номера в год). Научно-технические статьи, направленные в адрес журнала, проходят рецензирование и редактирование. Публикация статей бесплатная. В журнале "Системы анализа и обработки данных" (до 2021г назывался "Научный вестник НГТУ") публикуются оригинальные статьи по следующим группам специальностей: 05.13.00 - Информатика, вычислительная техника и управление (05.13.01; 05.13.11; 05.13.17; 05.13.18), 05.11.00 - Приборостроение, метрология и информационно-измерительные приборы и системы (05.11.07; 05.11.16; 05.11.17). До 2021 года журнал назывался "Научный вестник Новосибирского государственного технического университета".

Рассматриваются вопросы моделирования подсистемы регистрации радиолокационной станции временными раскрашенными сетями Петри. Предложенная модель позволяет оценивать взаимное влияние информационных потоков через сеть Gigabit Ethernet.

Графический редактор Adobe Photoshop – одно из самых мощных, универсальных и востребованных средств цифровой живописи. Однако на сегодняшний день его функционал столь широк, что начинающему художнику непросто разобраться в огромном наборе инструментов и терминов. Эта книга станет надежным путеводителем по Photoshop для тех, кто начинает осваивать программу с нуля. От простейших операций (создание графического файла, выбор цветового режима и разрешения, работа с кистями, использование слоев) читатель перейдет к изучению более сложных техник: трансформации областей, коррекции цвета, ретушированию. Те, кто уже знаком с базовыми настройками и инструментами Photoshop, могут сразу обратиться к главам, в которых профессиональные дизайнеры дают советы по сложной обработке изображений: рассказывают о приемах детализации, освещения, окрашивания вручную, создания художественных композиций на основе фотографий. Теоретический материал сопровождается рядом упражнений с пошаговыми инструкциями, которые позволят читателю отточить полезные навыки и перейти к собственным творческим проектам.

В статье приводятся функциональные характеристики системы информационнотехнической поддержки учебно-методических процессов в сфере дополнительного образования. Обосновывается необходимость разработки динамического прототипа системы в условиях мультиязычности проекта и территориальной распределенности его участников. Формулируются критерии выбора программного средства для создания прототипа. На основании сформулированных критериев проводится сравнительный анализ средств прототипирования. Обосновывается выбор в пользу программного средства Axure RP Pro. Детально описывается процесс создания прототипа системы и генерации технической документации с помощью выбранного средства. Выделяются ключевые моменты, которые позволяют минимизировать затраты на поддержку прототипа в актуальном состоянии.

Рассмотрена проблема описания природной среды в процессах ликвидации аварийных разливов нефти. Для решения этой проблемы использован объектно-ориентированный подход к описанию предметной области в целях дальнейшего исследования методами имитационного моделирования. Для формирования понятия «объект» предложено провести пространственную декомпозицию путем задания сетки в плоскости xy и разбиения по оси z, в результате чего создаются понятия «ячейка», «слой», «секция». Ячейка характеризуется совокупностью входящих в нее компонентов, структурно организованных в виде дерева, компоненты — параметрами, над которыми заданы операции преобразования (разложение, синтез, трансформация, внутреннее преобразование), а также операции перемещения компонентов. Для описания процессов преобразования использована алгоритмическая модель.

Для организации вывода на периферийные устройства ПЭВМ, который учитывает индивидуальные особенности цветового зрения, необходимо функциональное описание цветовосприятия пользователя. Рассмотрена задача функционального описания индивидуального восприятия цветных отпечатков пользователями, имеющими такую аномалию цветного зрения, как частичная цветовая слепота.

Учебное издание содержит теоретический материал и задания для лабораторных работ и практических занятий. Методические указания содержат инструкции последовательного выполнения заданий расчетно-графических работ, что позволит обучающимся освоить основные команды системы моделирования КОМПАС-3D.

В работе приведены эффективные приемы работы с распространенными офисными приложениями, программными средствами математического и имитационного моделирования.

В учебном пособии рассматриваются математические основы геометрических преобразований в двухмерной и трёхмерной областях, проективной геометрии и трёхмерного геометрического моделирования. Кратко приводится теоретический материал, даются примеры решения типовых задач, а также контрольные вопросы и упражнения для самостоятельной работы.

Постановка проблемы: в ряде случаев обработка (маскирование) визуальных искажений, возникающих вслед- ствие потерь пакетов данных в сетях с негарантированной доставкой, осуществляется на приемной стороне. Данная задача решается с помощью алгоритмов восстановления изображений. Цель: классификация методов и принципов восстановления изображений, выделение достоинств и недостатков существующих подходов, а также актуальных про- блем и способов их решения. Результаты: рассмотренные подходы и принципы, положенные в основу работы алго- ритмов восстановления регионов изображений, разделены на следующие классы: структурные, текстурные и основан- ные на разреженном представлении данных. Представлены способы борьбы с высокой вычислительной сложностью рассмотренных методов с применением подоптимальных процедур. Отображена связь между текстурными методами восстановления и методами, основанными на разреженном представлении данных. Приведен анализ качества восста- новления различных типов регионов на изображениях. Практическая значимость: на базе рассмотренных подходов возможна разработка приложений, критичных к повторной передаче данных по сетям с негарантированной доставкой.

Дано описание лабораторного комплекса, предназначенного для демонстрации и исследования с применением ПЭВМ колебательного движения механической системы с двумя степенями свободы – двойного маятника. Проведены теоретический анализ и экспериментальное исследование функционирования лабораторной установки, рассмотрены методика и порядок выполнения лабораторной работы.

В этой книге вы узнаете, как с помощью электроники и программирования оживить ваши наборы LEGO. Вы сможете собрать роботов с помощью кирпичиков LEGO, использовать готовую модель LEGO или сконструировать проект из совсем иных деталей — главное, чтобы робот должен быть достаточно большим для встраивания описанных электронных компонентов. Роботы приводятся в движение при помощи микрокомпьютеров Arduino и Raspberry Pi. Во второй части книги вы найдете многочисленные проекты по сборке роботов.

Разработаны для изучения системы автоматизированного проектирования «AutoCAD». Предназначены для студентов механических и технологических специальностей всех форм обучения. Подготовлены на кафедре инженерной графики.

В книге приведено описание функциональных элементов среды проектирования виртуальных приборов LabVIEW 2010. Описание выполнения функций сопровождается примерами их использования. Для большинства Экспресс-ВП приведены окна конфигурирования с переводом их содержимого. В справочнике большое внимание уделено функциям программирования, математики, обработки сигналов, коммуникации, управления приборами и обмена данными по стандартным интерфейсам. Рассмотрены также новые элементы LabVIEW 2010 — диаграмма состояний, потоковая передача данных и другие.

Представлен обзор современных теоретических методов исследования и применяемых в настоящее время пакетов прикладных программ для выполнения квантовохимических расчетов и визуализации результатов моделирования и оптимизации.

Методические указания разработаны в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта высшего образования по направлению подготовки бакалавров 09.03.03 «Прикладная информатика». Настоящие методические указания содержат необходимые материалы по организации, выполнению и защите выпускной квалификационной работе (бакалаврской работы). Определено содержание работы и рекомендации для написания основных ее разделов.

Методы формоизменения профильных кольцевых заготовок раскаткой. Используемые программы: Adobe Acrobat. Труды сотрудников СГАУ (электрон. версия)

Постановка проблемы: рекомендующие системы широко используются в современных системах электронной коммерции, помогая пользователям ориентироваться в многообразии предлагаемых товаров и услуг. Наибольшее распространение получили централизованные архитектуры построения таких систем. Однако централизация влечет за собой ряд недостатков, среди которых — необходимость передачи пользователем сведений о предпочтениях стороне, осуществляющей эксплуатацию такой системы, и наличие единой точки отказа. Цель: построение децентрализованной рекомендующей системы, в которой для формирования рекомендаций используется сходство предпочтений пользовате- лей (коллаборативная фильтрация), но полные сведения о предпочтениях хранятся только на узле, контролируемом самим пользователем, и не передаются другим узлам. Результаты: предложена архитектура децентрализованной реко- мендующей системы, включающая структурированную одноранговую сеть, в которой каждый узел соответствует одному пользователю и хранит профиль его предпочтений, и специальный узел для информационного согласования участников сети. В качестве механизма, обеспечивающего, с одной стороны, поиск пользователей со схожими предпочтениями, а с другой стороны, ограниченное раскрытие информации о предпочтениях, используется локально-чувствительное хеши- рование. Для повышения уровня приватности пользователей в одноранговой сети применяется схема анонимизации. Практическая значимость: предложенный подход является достаточно универсальным и может быть использован для построения систем коллаборативной фильтрации в различных прикладных областях.

Технология электронного перевода. Гриф. Используемые программы: Adobe Acrobat. Труды сотрудников СГАУ (электрон. версия)

В статье описывается метод определения областей у трехмерных моделей с низкой детализацией. Данный метод является составной частью процесса детализации 3D-моделей и позволяет выделять участки с недостаточным уровнем детализации. В статье сформулирован критерий слабой детализации и методика расчета порогового значения, а также способ нахождения области детализации; представлены результаты работы метода на основе синтетических тестовых данных

Об обучении студентов инженерных специальностей информатике и информационным технологиям

Это книга, написанная сертифицированным компанией Autodesk американским специалистом, посвящена основам работы в программных продуктах Autodesk Inventor 2013 и Autodesk Inventor LT 2013. Главная задача курса — помочь пользователю эффективно применять инструменты Inventor. Рассмотрены вопросы создания сложных 3D-моделей деталей и сборок, работа с технологическими элементами листового материала, пластмассовых изделий сварных конструкций, экспорта и импорта данных, визуализации изображений и анимаций. Особое внимание уделено автоматизации работы. В последних главах обсуждаются вопросы создания параметрических деталей и сборок, даны сведения о работе с iLogic. Написание дополнительных приложений при помощи iLogic является конкурентным преимуществом пользователей Inventor.

Книга начинается описанием пользовательского интерфейса 3ds Max в объеме, достаточном для того, чтобы быстро приступить к работе с системой. Затем вы узнаете, как создавать простые 3D-объекты, используя сплайны, NURBS-моделирование, примитивы и сетки, как их перемещать и преобразовывать в трехмерном пространстве для получения нужной трехмерной сцены. Достаточно подробно объясняются принципы применения модификаторов - мощнейшего средства моделирования 3ds Max. После того, как читатель освоит навыки моделирования, он приступит к визуализации трехмерной сцены, используя встроенный построчный визуализатор, встроенный визуализатор Mental Ray, а также дополнительный визуализатор V-Ray 1.50 SP2 for 3ds Max. В книге описаны принципы настройки материалов, камер и различные варианты трехмерной компьютерной анимации.

Самоучитель по новейшим реализациям пакета визуального блочного имитационного моделирования Simulink матричной системы MATLAB. Подробно описаны библиотека блоков Simulink, методика подготовки диаграмм моделей, их редактирование, настройка и запуск на исполнение. Дано описание наиболее важных пакетов расширения Simulink инструментального ящика Blockset, в том числе SimPowerSystems, SimMechanics, Aerospace, Stateflow, Signal Processing, Telecommunication, Video and Image Processing и др. Отражены средства виртуальной реальности. Описаны сотни наглядных примеров применения этих средств.

Приведена методика использования метода конечных элементов при разработке технологических процессов ковки и объемной штамповки. Значительное место уделено особенностям реализации метода конечных элементов в программе QForm — одном из наиболее востребованных программных продуктов для моделирования технологических процессов обработки давлением объемных заготовок. Показаны источники возможных ошибок при моделировании. Рассмотрены средства анализа результатов моделирования и интерпретации результатов расчета, настройки параметров расчета, примеры моделирования с использованием программы QForm. Приведены базовые материалы по основам физики и механики пластической деформации, технологии ковки и объемной штамповки, технологическим особенностям кузнечно-штамповочного оборудования. В конце каждого раздела пособия даны вопросы и задания для самоконтроля.

Рассмотрены основные приемы создания и исследования моделей динамических систем в программном комплексе «Универсальный механизм». Для студентов МГТУ им. Н.Э. Баумана, изучающих курс «Моделирование и исследование робототехнических систем».

Это книга, написанная сертифицированным компанией Autodesk американским специалистом, посвящена основам работы в программных продуктах Autodesk Inventor 2013 и Autodesk Inventor LT 2013. Главная задача курса — помочь пользователю эффективно применять инструменты Inventor. Рассмотрены вопросы создания сложных 3D-моделей деталей и сборок, работа с технологическими элементами листового материала, пластмассовых изделий сварных конструкций, экспорта и импорта данных, визуализации изображений и анимаций. Особое внимание уделено автоматизации работы. В последних главах обсуждаются вопросы создания параметрических деталей и сборок, даны сведения о работе с iLogic. Написание дополнительных приложений при помощи iLogic является конкурентным преимуществом пользователей Inventor.

Нелинейные динамические структуры. Используемые программы: Adobe Acrobat. Труды сотрудников СГАУ (электрон. версия)

Самоучитель по новейшим реализациям пакета визуального блочного имитационного моделирования Simulink матричной системы MATLAB. Подробно описаны библиотека блоков Simulink, методика подготовки диаграмм моделей, их редактирование, настройка и запуск на исполнение. Дано описание наиболее важных пакетов расширения Simulink инструментального ящика Blockset, в том числе SimPowerSystems, SimMechanics, Aerospace, Stateflow, Signal Processing, Telecommunication, Video and Image Processing и др. Отражены средства виртуальной реальности. Описаны сотни наглядных примеров применения этих средств.

Применение современных компьютерных методов при расчете и исследовании электрических цепей. Используемые программы: Adobe Acrobat. Труды сотрудников СГАУ (электрон. версия)

Журнал "Системы анализа и обработки данных" (до 2021г назывался "Научный вестник НГТУ") основан в 1995 году на базе Новосибирского государственного технического университета. Печатная версия журнала зарегистрирована в Министерстве РФ по делам печати, телевещания и средств массовых коммуникаций в 2000 году. Свидетельство о регистрации ПИ № ФС77-76010 от 03.07.2019 г. Периодичность выхода издания - раз в три месяца (4 номера в год). Научно-технические статьи, направленные в адрес журнала, проходят рецензирование и редактирование. Публикация статей бесплатная. В журнале "Системы анализа и обработки данных" (до 2021г назывался "Научный вестник НГТУ") публикуются оригинальные статьи по следующим группам специальностей: 05.13.00 - Информатика, вычислительная техника и управление (05.13.01; 05.13.11; 05.13.17; 05.13.18), 05.11.00 - Приборостроение, метрология и информационно-измерительные приборы и системы (05.11.07; 05.11.16; 05.11.17). До 2021 года журнал назывался "Научный вестник Новосибирского государственного технического университета".

Курс лекций «Компьютерный инженерный анализ» позволяет получить начальные знания об основных аспектах использования метода конечных элементов при проектировании и разработке изделий ракетно-космической техники. В лекциях изложена технология проектирования конструкций с применением метода конечных элементов; сделан обзор применения метода конечных элементов на разных этапах разработки конструкции изделий.

Практикум по курсу «Математика и информатика» предназначен для организации и проведения лабораторных работ у студентов дневного отделения, получающих специальность 050703 «Дошкольная педагогика и психология». Он может быть использован для заочной формы обучения, поскольку включает теоретический материал, практические задания и контрольные вопросы по курсу. Учебный материал, представленный в издании, соответствует образовательному стандарту по специальности, поскольку содержит все дидактические единицы данного курса. Практикум поможет студентам освоить дисциплину и успешно сдать Интернет-экзамен.

Начальный курс. Используемые программы: Adobe Acrobat. Труды сотрудников СГАУ (электрон. версия)

Методические указания по дисциплине «Пакеты прикладных программ» подготовлены в помощь студентам, обучающимся по направлению «Прикладная информатика в информационной сфере». В методических указаниях приведены решения задач в среде электронных таблиц Microsoft Excel.

Изложены приемы использования пакета программ Mathcad в операционной системе Microsoft Windows применительно к расчетам на прочность и жесткость стержневых систем постоянной и переменной жесткости при изгибе для произвольной нагрузки. В приложении приведен текст рабочих страниц Mathcad для рассмотренных примеров.

Учебное пособие разработано в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта высшего образования. Предназначено для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям подготовки 29.03.04 «Технология художественной обработки материалов», 54.03.01 «Дизайн», 54.04.01 «Дизайн», а также будет полезно широкому кругу читателей, интересующихся компьютерным моделированием.

Содержит следующие разделы: описательная статистика, методы проверки статистических гипотез, статистические методы изучения взаимосвязей явлений и процессов, статистические методы изучения динамики явлений и процессов. Изложение теоретического материала сопровождается рассмотрением практических заданий с указаниями к их выполнению. Приводятся задания для самостоятельной работы, задания для контрольной работы и контрольные вопросы для самопроверки.

Пособие составлено в соответствии с ФГОС ВПО и содержит начальные сведения о компьютерной графике, в нем рассмотрены основные принципы и процессы формирования изображений на компьютере, представлена характеристика технических и программных средств компьютерной графики.

В данном пособии, состоящем из пяти разделов, детально, в доступной форме даются основные сведения об информатике как науке, об измерении, преобразовании и обработке информации. Приводятся данные об устройстве и принципах работы современных компьютеров, излагаются базовые понятия о программировании и алгоритмизировании. Рассматриваются различные типы баз данных и принципы их управления. Уделяется необходимое внимание компьютерному моделированию и экспертным системам. Пособие предназначено для студентов 1-го курса дневного отделения, обучающихся по специальности «Психология – 030300.62» (бакалавриат).

В данном пособии обучение программированию на языке Scratch 2.0 ведется на основе методики пошагового обучения. Учащиеся младших классов научатся создавать мультики, учащиеся 5–8 классов — игры-викторины и компьютерные игры, а старшеклассники — образовательные проекты. Материал, включенный в пособие, соответствует тематике заочной международной Scratch-Олимпиады, проводимой ежегодно компанией «РОББО».