Информатика и вычислительная техника

Учебно-методическое пособие предназначено для подготовки к семинарским занятиям в рамках изучения курса «Политологические основы информационной безопасности» по специальности 10.05.07 «Противодействие техническим разведкам». Изложены рекомендации и примерное наполнение семинарских занятий, приведены вопросы для обсуждения материала лекционного курса дисциплины «Политологические основы информационной безопасности».

Рассмотрены базовые вопросы, связанные с использованием системы автоматизированного проектирования AutoCAD для построения графических изображений, электронных геометрических моделей и выполнения электронных чертежей деталей. Учебное пособие полностью соответствует программе дисциплины «Инженерная графика», читаемой в МГТУ им. Н.Э. Баумана.

Пособие предназначено для выполнения лабораторных работ по курсу «Информатика» для моделирования физических и математических процессов, таких как генерация случайных чисел методом Неймана, получение значения числа п методом Монте-Карло, исследование закона сохранения импульса. Рассмотрено применение языков программирования для графического отображения этих процессов. Приведены описание каждой из лабораторных работ, порядок их выполнения, контрольные вопросы и формы отчетности.

Изложен ряд основных разделов теории графов, необходимых для разработки моделей объектов и задач дискретной оптимизации. Рассмотрены модели структур сложных систем в виде различного вида графов: ультра-, гипер-, ориентированных и неориентированных, а также формальные постановки задач комбинаторной оптимизации на графах. Описаны особенности и сущность точных методов дискретной оптимизации, таких как жадный выбор, поиск в ширину и в глубину с возвращением, ветвей и границ, Дейкстры, Форда — Фалкерсона и динамического программирования.

Представлены основные структуры и методы обработки данных, критерии оценки алгоритмов и структур данных. Приведены примеры этих структур, способы оценки и повышения эффективности программ, способы тестирования программ.

В систематизированном виде изложены теоретические основы, обеспечивающие единую методическую базу для изучения информатики. Представлены все необходимые материалы для усвоения дисциплины «Информатика» в объеме учебного курса вуза в соответствии с государственным образовательным стандартом.

Изложены алгоритмы создания приложений в консольном режиме и режиме визуального проектирования и объектно-ориентированного программирования. Рассмотрены основные приемы программирования, используемые студентами на практических занятиях, а также в самостоятельной работе. Для каждого занятия приведены краткие теоретические сведения и примеры программ, изучаемых на семинарских занятиях в аудиториях, и примеры заданий, выдаваемых на лабораторных работах в компьютерных классах. В конце учебно-методического пособия приведены контрольные вопросы для проверки знаний.

Рассмотрены основные темы школьного курса «Информатика», необходимые для успешной сдачи ЕГЭ (и ОГЭ) по данной дисциплине и поступления в ведущие технические вузы страны на соответствующие специальности. В каждой главе приведены теоретическая часть, примеры решения задач и задачи для самостоятельной работы с ответами для самоконтроля учащихся. Во многие темы включен дополнительный материал для более глубокого изучения дисциплины «Информатика».

Представлены краткое описание основных структур и методов обработки данных, критерии оценки алгоритмов и структур данных, примеры структур данных, способы оценки и повышения эффективности программ, способы тестирования программ, варианты заданий, порядок выполнения и требования к защите лабораторных работ, предусмотренных учебным планом МГТУ им. Н.Э. Баумана.

Даны необходимые пояснения и рекомендации для выполнения курсовой работы по дисциплине «Базы данных».

Пособие включает разработки Прилепиной Анны Васильевны, преподавателя технологии и робототехники ФГКОУ «Оренбургское президентское кадетское училище» и Виктории Юрьевны Нефёдовой - преподавателя ФГБОУ ВО ОГПУ по методике преподавания информатики в средней школе (с 5 класса и до подготовки к ЕГЭ и ОГЭ)

Книга посвящена вопросам моделирования информационной деятельности мозга человека. Краткий экскурс в биологию мозга позволяет понять основные направления последующего моделирования. Представлены математические и информационные модели обработки специфической информации в мозге как параллельной машине: модели обработки информации в колонках коры и ламелях гиппокампа. Описан способ и процесс формирования модели мира человека, включающей в свой состав лингвистический и два многомодальных компонента — схематический и образный. На примере реализации программной системы для автоматического смыслового анализа текстов TextAnalyst, разработанной под руководством автора, показаны основные этапы обработки информации как квазитекстов в мозге. Предпринята попытка реализовать кортикоморфную ассоциативную память колонок коры в микроинтегральном исполнении в виде сверхбольшой интегральной схемы.

В учебном пособии определяется информационная безопасность как объект преступления, предлагается классификация преступлений против информационной безопасности, анализируются составы преступлений, посягающих на информацию ограниченного доступа, рассматриваются вопросы уголовно-правового противодействия социально опасной информации. Законодательство приведено по состоянию на июнь 2020 г.

Рассмотрены теоретические и практические вопросы применения интеллектуальных методов обработки данных с использованием аналитической системы RapidMiner. Приведены примеры решения таких типовых задач научных исследований, как предварительная подготовка данных и заполнение пропусков, классификация и снижение размерности; большое внимание уделено вопросам представления результатов исследований в удобном виде.

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.

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.

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».

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».

Учебное пособие состоит из трех разделов, посвященных профессиональной коммуникации на английском языке. Представлены аутентичные тексты по методологии научного исследования и разработанные на их основе задания, а также упражнения по грамматике и лексике английского языка в соответствии с рабочей программой.

Практикум предназначен для проведения практических (семинарских) занятий и контроля самостоятельной работы обучающихся. Даны краткие теоретические сведения, приведены типовые примеры и задания для самостоятельного решения. Содержание пособия соответствует рабочей программе дисциплины «Теоретические основы информатики».

В учебном пособии даются основные понятия и определения системы электронного документооборота. Приведены математические модели, применяемые в системе электронного документооборота. Представлен математический аппарат структурно-параметрического синтеза оптимальной системы электронного документооборота. Описан порядок работы с документами в системе электронного документооборота и делопроизводства по ключевым стадиям.

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».

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.

Пособие содержит теоретические материалы, контрольные вопросы, практические задания и задание к расчетно-графической работе. В пособии рассмотрены предмет и основные понятия информационного общества, его отличительные особенности и исторические аспекты, показатели готовности регионов к информационному обществу, элементы информационной культуры студента. Пособие составлено на основе федерального государственного стандарта высшего образования по направлению «Бизнес-информатика», требований законодательства в сфере профессионального образования и локальных нормативных актов вуза.

В учебном пособии рассматриваются вопросы изучения современных информационных систем. Студенты смогут получить представление об использовании информационных систем в производственной сфере и оценить потребности в статистических, банковских информационных системах. Пособие построено с учетом современных требований к специалистам в области информатики.

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 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.

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

Пособие предназначено для студентов IV курса факультета бизнеса и Института дистанционного образования, обучающихся по направлению «Бизнес-информатика». Также будет полезно студентам, обучающимся по специальностям, связанным с экономикой и менеджментом, так как изложенный материал позволяет лучше понять экономический смысл задач управления предприятием с точки зрения системного подхода и информационного обеспечения процесса их решения.

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 содержатся базовые теоретические сведения, а также информация из технической документации на оборудование, используемое при проведении лабораторных работ. Рассматриваются основы работы с интерфейсами телекоммуникационного оборудования. Предназначено для студентов, занимающихся изучением компьютерных сетей и сетевых технологий.

Материал пособия рассчитан на 12 занятий по 4 академических часа и отражает многолетний опыт преподавания авторами дисциплины «Основы компьютерной грамотности» на Народном факультете НГТУ. Пособие содержит необходимый уровень знаний, практическое освоение которых является начальным этапом работы пользователя с персональным компьютером, оснащенным операционной системой Windows 7.

Учебно-методическое пособие является частью методического обеспечения курса «Карьера инженера: формируем soft skills». Цель курса – активная популяризация профессий инженерного профиля, актуализация процесса профессионального самоопределения обучающегося за счет специальной организации его деятельности, включающей получение знаний о себе, мире профессионального труда и специфических особенностях труда инженерного, личностных характеристиках и soft skills, которыми должен обладать современный инженер, о возможностях успешной карьерной самореализации в профессии «инженер». В учебно-методическом пособии представлены тематический и поурочный планы курса «Карьера инженера: формируем soft skills». Практическая часть пособия включает в себя профдиагностические методики, деловые игры, кейсы, ситуации и др.

Настоящее учебно-методическое пособие является продолжением учебно-методического пособия «Информационные технологии. Базовые информационные технологии». Его целью является знакомство студентов с графическими компьютерными пакетами, мультимедийными технологиями, а также средой моделирования электрических схем. Рассматривается методическое обеспечение для выполнения второго цикла лабораторного практикума, а также применение специальных технологий для подготовки научного доклада по заданной теме. В учебно-методическом пособии даются пошаговые инструкции к выполнению всех работ с опорой на специализированные учебные пособия.

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.

Пособие посвящено изучению базовых информационных технологий, включающих в себя офисные приложения, разработку и создание веб-приложений, а также проведение математических вычислений в специализированной среде MathCAD. Рассматривается роль информации в современном информационном обществе и роль человека по отношению к информации. Даны необходимые сведения для выполнения практикума первого цикла, а также для создания веб-сайтов в рамках выполнения расчетно- графической работы. Кроме того, рекомендованы пошаговые инструкции к выполнению всех работ с опорой на специализированные учебные пособия.

В пособии содержатся основные сведения о стандартах в области информационных технологий. В настоящее время информационные технологии находят широкое применение во всех сферах жизнедеятельности человека. От правильности работы программных средств во многом зависят результаты труда и безопасность тысяч людей. Уделено большое внимание стандартизации программных средств и процессов их разработки, прогнозированию, оценке и управлению качеством программных средств на протяжении всего их жизненного цикла.

Рассматриваются информационные технологии в цифровой экономике. Предлагается трактовка основных понятий, связанных с направлением «Прикладная информатика (в экономике)», общая характеристика направления, ключевые компетенции выпускника. Сформулированы цели и задачи развития цифровой экономики России, в соответствии с которыми и выстроены требования к будущим специалистам в этой области. Выделены такие приоритеты в подготовке студентов, как научно-исследовательская работа и проектное обучение.

Рассматриваются основные понятия электронного бизнеса и его место в современной экономике, главные составляющие электронной коммерции и финансовые структуры электронного рынка. Пособие построено с учетом современных требований к специалистам в области информационных технологий и экономики.

Учебно-методическое пособие включает: описание основ защиты информации, содержащейся в базах данных; информационных ресурсов; угроз утечки информации; актуальных угроз безопасности для финансово-кредитных организаций, а также авторскую методику оценки рисков нарушения информационной безопасности на предприятиях. Приводятся общие сведения об эффективных методах защиты информации баз данных.

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.

Учебное пособие посвящено актуальным вопросам обработки информации. Кратко описываются систолические и волновые матричные процессоры, матричные процессорные системы. Особое внимание уделено перспективным средствам обработки информации – вычислительным системам с программируемой структурой. Приводятся примеры промышленных вычислительных систем, построенных на современной технологической базе. Рассматриваются аспекты параллельного программирования и оценки эффективности параллельных алгоритмов. Приводится методика крупноблочного распараллеливания задач.

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.

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.