Информатика и вычислительная техника (на 2020 год)

Пособие представляет лабораторный практикум, состоящий из девяти лабораторных работ, каждая из которых включает цель работы, формирующиеся компетенции обучаемого, теоретическую часть, задания, контрольные вопросы и содержание отчета, в конце пособия представлена рекомендуемая литература.

В учебном пособии приведены основные понятия и термины системного анализа и теории принятия решений. Отмечена роль математического моделирования как способа формирования множества альтернатив решения, дана классификация применяемых математических моделей и рассмотрены примеры их использования при принятии решений. Описаны методы выбора альтернатив решений, базирующиеся на знаниях, когнитивные модели знаний, экспертные оценки, онтологии, продукционные модели, а также методы поддержки принятия решений на основе теории оптимизации, цепей Маркова, сетей Петри, GERT-сетей, имитационного моделирования. В качестве примеров действующих систем поддержки принятия решений описаны две системы: экспертная система по ликвидации аварий ЭСПЛА и система космического мониторинга состояния лесов ИСДМ-Рослесхоз.

Изложены теоретические и прикладные вопросы математического моделирования при проектировании технологических процессов механической обработки деталей. Приведены методика моделирования с визуализацией технологических процессов при осесимметричной форме деталей с использованием компьютера, а также практические рекомендации по ее применению.

Предлагаемые методические указания представляет собой руководство для решения задач по курсу квантовой механики с использованием персональных компьютеров. В указаниях приводятся примеры организации квантово-механических расчетов с использованием среды WX-Maxima.

Рассмотрены существующие математические модели информационных потоков в интернет-каналах, в том числе: способы описания интернет-трафика в рамках OSI-модели; классические модели интернет-трафика (пуассоновская модель сетевого трафика, on-off источники, abt-модель, cамоподобные модели трафика); модели процесса передачи данных по компьютерным сетям (модель М/М/1, жидкостная модель интернет-трафика); программные средства модели- рования трафика, в том числе, сетевой симулятор NS-2. Особое внимание уделено жидкостной модели интернет-трафика, а также ее дальнейшей модификации – гибридной жидкостной модели, позволяющей учесть, с одной стороны, статистические свойства источников трафика, с другой, современные механизмы, обеспечивающие заявленное провайдером гарантированное качество обслуживания пользователей сети Интернет. Представлены результаты анализа статистических свойств реального трафика, передаваемого в современных высокоскоростных интернет-каналах, а также примеры использования гибридной жидкостной модели информационных потоков для исследования особенностей функционирования сетевого оборудования магистральных интернет-каналов.

Книга посвящена вопросам повышения криптостойкости передаваемой информации. Предлагается использовать несколько уровней защиты: криптографический, стеганографический, а также пространственно-временное распыление информации. Дано описание классических симметричных шифров, асимметричного шифра RSA. Приведён криптоанализ шифра RSA, указаны уязвимости шифра RSA. Описаны оригинальные симметричные шифры: с помощью графических матриц, управляемых операций и многоалфавитный адаптивный шифр. Описаны новые способы скрытой передачи информации в TCP- пакетах, в старших разрядах WAV-файла.

В учебном пособии рассматриваются основные понятия теории линейных систем управления: передаточная функция, временные и частотные характеристики, основные типы звеньев и структур систем управления.

Пособие предназначено для теоретической и практической подготовки по разделу «Защита программ и данных с помощью электронных ключей» для курса «Программно-аппаратные средства защиты информации». Посвящено изучению способов и стратегий защиты программного обеспечения от несанкционированного использования. Рассматриваются особенности применения аппаратных ключей серии HASP HL для защиты разрабатываемых программных продуктов. Пособие содержит теоретический материал, методику выполнения лабораторной работы, вопросы для самоконтроля усвоения материала.

Пособие подготовлено в соответствии с ФГОС ВО, состоит из теоретического блока, содержащего основы языка VHDL и описание среды проектирования цифровых устройств ISE, лабораторных работ, связанных с разработкой цифровых устройств и их тестированием, и итогового задания, посвященного проектированию вычислительного устройства в системе остаточных классов

Пособие составлено с учетом требований Федерального государственного образовательного стандарта высшего образования. Содержит теорию массового обслуживания, систем и моделей, вопросы аналитического и имитационного моделирования систем массового обслуживания их анализа, а также их роли в информационных системах

Пособие составлено в соответствии с требованиями ФГС ВО, учебному плану и программе и представляет собой курс лекций по дисциплине. Содержит теоретический материал курса, скомпанованный по тематическим разделам, вопросы для самопроверки, литературу

Пособие представляет собой курс лекций, составлено в соответствии с программой дисциплины, содержит теоретический материал, который отражает характеристику и модели базовых информационных процессов, методологию анализа и моделирования информационных процессов и систем, применение методов системного анализа и информационных технологий при проектировании информационных систем, компьютерное имитационное моделирование систем, информационных процессов и технологий. Предназначено для магистров направления подготовки 09.04.02 - Информационные системы и технологии

Пособие составлено в соответствии с программой дисциплины и содержит цель, организационную форму занятия, вопросы для обсуждения, методические рекомендации к выполнению заданий, оформленные в виде поэтапных указаний порядка работ, необходимые теоретические сведения, примеры типовых заданий с подробным описанием технологии выполнения задания и задания для самостоятельного решения. Предназначено для студентов, обучающихся по направлению подготовки магистратуры 09.04.02 – Информационные системы и технологии

Пособие представляет собой лабораторный практикум, составлено в соответствии с Федеральным государственным стандартом высшего образования, а также рабочей программой. В нем рассмотрены вопросы канонического проектирования информационных систем и процессов моделирования информационных систем с помощью Microsoft Visio. Содержит теоретический материал, необходимый для выполнения лабораторных работ, примеры выполнения заданий, методические указания, порядок выполнения работы, контрольные вопросы. Предназначено для студентов бакалавриата, обучающихся по направлению подготовки 09.03.02 – Информационные системы и технологии

Учебное пособие предназначено для студентов специальностей по направлениям «Прикладная информатика (по областям)», «Информатика и вычислительная техника» и «Информационные технологии», изучающих дисциплину «Методы оптимизации».

Учебное пособие «Моделирование устройств телекоммуникаций в системе MATLAB + Simulink» содержит краткие теоретические сведения и 10 лабораторных работ, позволяющих студентам освоить пакет блочного имитационного моделирования Simulink. В пособии приводятся модели телекоммуникационных устройств, подсистем и систем, параметры настройки блоков моделирования и варианты заданий, позволяющие разнообразить выполнение моделей при их реализации. Кроме того, показано совместное использование математической системы MATLAB и пакета Simulink при расчете отдельных показателей и их последующем использовании в блоках моделирования.

Учебное пособие «Методы и средства моделирования программного обеспечения. Конспект лекций» содержит описание процесса моделирования программного обеспечения при помощи международного стандарта UML 2.0.

В книге представлены базовые понятия теории переходной схемотехники, необходимые для разработки новой элементной базы суперкомпьютеров различных типов. Теорию переходной схемотехники отличает новая компонентная концепция синтеза наноструктур, в которой минимальным компонентом для синтеза схем является не транзистор, а материал и переход (связь) между материалами. Приводятся данные экспериментального 2D и 3D моделирования физических и электрических процессов в кремниевых переходных наноструктурах с минимальным топологическим размером 10–20 нм и сравнительный анализ четырех типов схемотехник.

В учебном пособии рассматриваются теоретические и практические основы мультиагентного имитационного моделирования динамических систем различной физической и социальной природы. Излагается концепция интеллектуального агента как имитационной модели поведения активного элемента в сложных ситуациях и стратегиях взаимодействия с другими активными элементами и средой для достижения цели. Описываются алгоритмы поведения агентов в различных условиях, агентные технологи идентификации и прогнозирования состояния мультиагентных систем, а также программная реализация моделей в универсальной имитационной системе Simplex3.

В монографии на примере национального исследовательского университета раскрыты сущность и структура информационно-компьютерной компетентности бакалавров технологических направлений; определены показатели и охарактеризованы уровни ее сформированности; выявлены и научно обоснованы педагогические условия многопрофильной информационно-компьютерной подготовки бакалавров технологических направлений; разработана модель данного процесса.

Рассмотрены с полными доказательствами положения основных моделей безопасности компьютерных систем: дискреционного, мандатного, ролевого управления доступом, безопасности информационных потоков и изолированной программной среды. Описан используемый в рассматриваемых моделях математический аппарат. Классические модели дополнены ориентированными на применение в современных компьютерных системах моделями безопасности логического управления доступом и информационными потоками (ДП-моделями). Приведены примеры решения задач на практических занятиях. Изложены методические рекомендации по организации изучения моделей безопасности компьютерных систем. Во втором издании пособия (кроме исправления неточностей и опечаток) включены нескольких дополнительных примеров решения задач для практических занятий и в главе 6 базовая ролевая ДП-модель заменена на мандатную сущностно-ролевую ДП-модель управления доступом и информационными потоками в ОС семейства Linux, на основе которой строится механизм управления доступом в отечественной защищенной операционной системе Astra Linux Special Edition.

Изложены методологические основы анализа и аттестации уровней зрелости процессов программного проекта, включающие в себя современный подход к построению современной методики аттестации процессов программного проекта в условиях нечеткости исходных данных. Предложены модель и алгоритмы для решения слабоструктурированных задач, связанных с определением уровня зрелости процессов программного проекта в условиях нечеткости. Рассмотрены модели процесса оценки процессных рисков, основанные на качественном представлении экспертных данных по характеристикам анализируемого процесса, а также приведены алгоритмы нечеткой оценки процессных рисков, основанные на построении нечеткой базы знаний, формируемой посредством применения положений теории нечеткой идентификации и нечеткой логики.

В учебнике описан процесс проектирования информационных систем. Большое внимание уделено проблемам стандартов и профилей информационных систем. Подробно описаны различные методологические подходы к проектированию ИС и соответствующие этим подходам инструментальные средства (Bqwin, Rational Rose). Процесс проектирования изложен с точек зрения системного проектирования, детального проектирования и проиллюстрирован большим количеством примеров. Даны вопросы для самопроверки.

В монографии представлены современные алгоритмы голосования, используемые в мультиверсионном программном обеспечении при принятии решения о корректности полученных результатов; приведена их классификация. Рассмотрены проблемы применения алгоритмов голосования в мультиверсионном программном обеспечении. Показана модель оценки надёжности мультиверсионного программного обеспечения, представлены результаты ее исследования при имитировании поведения реальной мультиверсионной системы с распределенной архитектурой. Результаты исследования служат теоретической базой для разработки высоконадёжного и отказоустойчивого программного обеспечения на основе мультиверсионной парадигмы.

В монографии предложен комплекс математических моделей и алгоритмов анализа надежности программного обеспечения сложных систем с учетом их многоуровневости и распределенности архитектуры. Представлена система построения трансляторов мультисинтаксических языков программирования мультиверсионного программного обеспечения сложных систем.

Рассмотрены современные методики обучения информационным технологиям в системе профессионального обучения, их целесообразность и эффективность. Материал, представленный в данном издании, полезен студентам педагогических специальностей, преподавателям и учителям, ведущим занятия по информационным технологиям.

Рассмотрены алгоритмы моделирования дискретных и непрерывных случайных величин и процессов. Изложены принципы и алгоритмы моделирования информационных сигналов, описываемых Марковскими процессами с дискретным и непрерывным времени Рассмотрены принципы моделирования систем массового обслуживания. Описаны особенности описания и использования фрактальных и мультифрактальных процессов для моделирования телекоммуникационного трафика. Анализируются методы и примеры моделирования информационных систем с использованием специализированных пакетов прикладных программ Matlab, Opnet, Network simulator.

Рассмотрены с полными доказательствами положения основных моделей безопасности компьютерных систем: дискреционного, мандатного, ролевого управления доступом, безопасности информационных потоков и изолированной программной среды. Описан используемый в рассматриваемых моделях математический аппарат. Классические модели дополнены ориентированными на применение в современных компьютерных системах моделями безопасности логического управления доступом и информационными потоками (ДП-моделями). Приведены примеры решения задач на практических занятиях. Изложены методические рекомендации по организации изучения моделей безопасности компьютерных систем.