Информационные технологии. Вычислительная техника. Обработка данных

В данном пособии описан интерфейс прикладного программирования (API) UNIX-совместимых операционных систем: от файловых операций и использования библиотек до методов и средств разработки многозадачного и многопоточного программного обеспечения, а также средства межзадачной (IPC) и межпоточной коммуникации: программные каналы и каналы FIFO, очереди сообщений, семафоры, разделяемая память System V и POSIX, взаимные исключения и условные переменные. Кроме того, кратко обсуждаются средства коммуникации процессов по сети и особенности взаимодействия приложений и системных служб.

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.

В данном учебном пособии рассмотрены основные принципы разработки систем пре- и постобработки и графических интерфейсов к ним. Пособие может быть рекомендовано как для самостоятельного изучения курса «Современные компьютерные технологии», так и для подготовки к выполнению практических заданий.

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.

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.

Язык программирования общего назначения Python широко применяется в настоящее время в различных областях. Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по направлению «Электроэнергетика и электротехника». Может быть полезно студентам для подготовки курсовых и квалификационных работ, а также магистрантам и аспирантам при проведении научных исследований. Практическая часть ориентирована на выполнение наиболее часто встречающихся математических задач.

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.

Представлены приложения шифров для аутентификации данных и субъектов, формирования электронно-цифровой подписи, основные подходы к генерации псевдослучайных числовых последовательностей и криптоанализу шифров.

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.

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.

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

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.

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 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.

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.

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.

Настоящее учебное пособие представляет собой вводную часть курса по искусственному интеллекту, основной целью которого является изучение модели представления знаний на основе классических логических исчислений – исчисления высказываний и исчисления предикатов. Пособие затрагивает не только теоретические основы рассматриваемой модели представления знаний, но и ее реализацию на языке логического программирования Пролог. Таким образом, студенты не только овладевают теоретическими основами представления знаний в логической модели, но и получают практические навыки применения знаний при написании и отладке логических программ.

В учебном пособии рассматриваются основные принципы организации ЭВМ, приведен ряд их наиболее популярных классификаций, выделены ключевые характеристики ЭВМ, а также дано описание важнейших этапов проектирования ЭВМ. Основное внимание уделено вопросам построения процессоров и способам организации их работы. Рассмотрены структуры арифметико-логических устройств (АЛУ), как основного ядра процессоров, а также принципы организации и архитектуры устройств управления (схемно-логических и микропрограммных).

Материал учебного пособия охватывает часть материала, изучаемого по этой дисциплине. Излагаются вопросы спецификации и реализации абстрактных типов данных средствами классов коллекций языка C#, а также приведены указания к выполнению и варианты РГЗ. Примеры упражнений выполнены в среде Visual Studio.

The book is intended for students and PhD students in the field of automatics, mechatronics, robotics, digital or analog feedback control. Particullary, in NSTU (Novosibirsk, Russia) it is intended for the students enrolled in the educational field 27.03.04 «Control in Technical Systems» in the course «Computer-aided design tools and control systems» (for Bachelors in their 4th year). It includes training materials and guidelines for selfassessment (questions for self-testing). The basic knowledge of previously studied mathematical disciplines is required for successful study of this course.

В учебном пособии рассматриваются вопросы особенностей языка программирования FORTRAN. Дается представление об основных конструкциях и элементах моделирования математических объектов применительно к области инженерных расчетов. Излагаются алгоритмы программ для решения обучающих задач логического и математического моделирования.

В пособии рассмотрены вопросы, связанные с решением задач исследования и прогнозирования временных рядов средствами языка и среды статистических вычислений R. В качестве математического аппарата используются классические параметрические вероятностно-статистические модели и методы анализа временных рядов. Для каждого метода дано краткое теоретическое описание, позволяющее понять его суть и особенности применения, и приведено описание основных функций языка R, реализующих метод. Основное внимание в пособии уделено рассмотрению технологии (методики) исследования и прогнозирования временного ряда с помощью среды R. На конкретных примерах рассматриваются вопросы идентификации, анализа адекватности, сравнения и окончательного выбора модели временного ряда.

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.

В пособии систематически описаны основы графоструктурного моделирования сложных систем и процессов, а также основы анализа конечных изменений. Материалы, предложенные в данном пособии, связаны с решением широкого круга задач и предназначены для студентов направлений, получающих углублённую математическую подготовку. Пособие также будет полезно инженерам, аспирантам, научным работникам, применяющим в расчётах математические методы

Рассмотрены различные варианты и примеры разработки блок-схем алгоритмов технических задач и способы проверки работоспособности алгоритмов с помощью трассировочных таблиц.

Изложена методология проектирования автоматизированной системы технологического управления цифровыми подстанциями. Рассмотрены интеллектуальные энергоустановки, оборудование информационного взаимодействия, средства учета и контроля электроэнергии, информационные и управляющие системы, мероприятия по развитию и повышению надежности электросетевого комплекса.

Рассмотрены вопросы разработки и оформления технологических схем установок с разветвленной сетью трубопроводов на различных стадиях проектирования в соответствии с требованиями международной нормативной документации.

Даются основы теории и технологии построения современных интеллектуальных систем, основанных на знаниях, и интеллектуальных диалоговых систем, воспринимающих информацию на естественном языке. Рассматривается их архитектура, приводятся базовые понятия, определения и классификации, описываются модельные и алгоритмические основы построения базовых компонентов, а также методы приобретения, представления и обработки знаний в интеллектуальных системах. Особое внимание уделено практическим вопросам построения прототипов систем и их компонентов.

Представлены материалы по использованию популярной современной платформы построения компиляторов LLVM для динамической генерации машинного кода. В первых разделах кратко изложены необходимые сведения, относящиеся к построению абстрактного синтаксического представления программ. Подробно рассмотрена ключевая для LLVM концепция SSA. В последнем разделе приведены сведения справочного характера по наиболее востребованным инструкциям программной модели LLVM, сопровождающиеся примерами их практического использования.

В данном учебном пособии приведены универсальные методы первичной обработки изображений, предназначенные для решения различных практических задач. Показано, как считывать изображение в рабочую область компьютера, настраивать контрастность изображения, записывать отредактированное изображение в файл, как выполнить обнаружение края изображения путем разделения изображения на блоки, как расширить изображение, как использовать регуляризованную деконволюцию для обработки изображений, как размыть двоичное изображение, как использовать деконволюцию Винера для размытых изображений. Показана базовая структура изображений и методы улучшения данных для изображений с мультиспектральными данными, как измерять параметры объектов в полутоновом изображении, как использовать фазовую корреляцию в качестве предварительного шага автоматической регистрации изображения, как использовать алгоритм Люси-Ричардсона для обработки изображений, как использовать скрытую деконволюцию. Имеются примеры геометрических преобразований, а также показано, как использовать Image Processing ToolboxTM для визуализации и анализа видео или последовательностей изображений. Экспериментальная часть работы выполнена с применением пакета программирования Мatlab.

В учебном пособии рассматриваются основные понятия и положения, связанные с процессом разработки ИС, модели жизненного цикла ИС, инвариантные компоненты и комплексы ИС, стадии создания и вопросы моделирования ИС, а также современные технологии и CASE-средства, которые используются в процессе разработки ИС.

Рассматриваются вопросы программирования и конфигурирования прикладных систем, построенных на платформе 1С:Предприятие 8.3. Учебное пособие состоит из восьми разделов. В первом разделе приводится обзор платформы. Второй раздел посвящен встроенному языку программирования. В третьем разделе обсуждаются вопросы использования модулей конфигурации. В четвертом разделе рассмотрены вопросы использования справочников при разработке прикладного решения. Пятый раздел посвящен технологиям использования документов. В шестом разделе обсуждаются вопросы применения регистров накопления. Седьмой раздел знакомит читателя с регистрами сведений и примерами их использования средствами встроенного языка. Восьмой раздел предназначен для изучения табличной модели обработки данных, основанной на применении запросов. Обсуждается язык запросов и порядок обработки результатов запроса.

Изложены необходимые для освоения курса сведения – краткий конспект лекций, методические указания к выполнению лабораторных работ, индивидуального задания, а также образцы тестовых вопросов.

Рассматриваются основы объектно-ориентированного программирования на С++ задач на графах – от создания класса до разработки иерархии классов, основанной на классификации способов задания графов.

Пособие представляет собой введение в операционные системы реального времени. Разработано на кафедре вычислительной техники ИКТИБ ЮФУ.

Пособие представляет собой описание технологий разработки нативного и кроссплатформенного программного обеспечения. Разработано на кафедре вычислительной техники ИКТИБ ЮФУ.

В курсе лекций рассмотрены вопросы математического моделирования связанных физико-механических задач и применения методов конечных элементов для их решения. Особое внимание уделено связанным задачам электроупругости, термоупругости, пороупругости и задачам взаимодействия деформируемых тел с акустическими средами. Акцентируются математические особенности рассматриваемых задач в их классических и обобщенных постановках. Теоретическая часть пособия подкреплена лабораторными работами по решению модельных задач пьезоэлектричества, термоупругости и задач о взаимодействии твердотельных тел с акустическими средами с использованием программного комплекса ANSYS версии 11.0 и выше. Пособие является переработанной версией в авторском переводе соответствующего англоязычного пособия: Nasedkin A. V., Nasedkina A. A. Finite element modeling of coupled problems: textbook / Rostov-on-Don: publishing house of Southern Federal University, 2015.

Учебное пособие содержит изложение теоретических и практических основ разработки приложений в среде MATLAB + Simulink в части компьютерного моделирования измерительных процессов. Приводятся практические примеры моделирования как в частотной, так и во временной области.

В учебном пособии рассматриваются модели принятия проектных решений, которые могут быть использованы в процессе проектирования систем сбора данных. Отличительной особенностью пособия является то, что особый акцент сделан на ранние стадии проектирования, использование моделей принятия проектных решений в условиях многокритериальности и неопределенности, применение основных принципов системного подхода. Большое внимание уделено технологиям виртуального приборостроения фирмы National Instruments.

В учебном пособии излагаются основы метода конечных элементов, являющегося одним из эффективных методов численного решения инженерных задач при моделировании устройств и систем в объеме, предусмотренном стандартом для подготовки магистров по направлению 11.04.03 «Конструирование и технология электронных средств». Пособие рекомендовано для студентов, обучающихся по данному направлению, а также для специалистов в области конструирования электронных средств.

Учебное пособие представляет собой систематическое изложение проблемного материала, входящего в программу дисциплины междисциплинарной университетской академической мобильности (МУАМ) «Международные стандарты правовой защиты интеллектуальной собственности, информации и информационных технологий» юридического факультета Южного федерального университета. В пособии рассмотрены понятие, юридические свойства и виды информации, а также информация как объект правоотношений, информационные технологии и информационные системы. Последовательно охарактеризованы положения международных норм и принципов, сформированных в эпоху зарождения информационного общества; освещены международные соглашения и нормы «мягкого права», посвященные цифровому обществу (digital age). Раскрыты основные направления обеспечения информационной безопасности; проведен анализ правового регулирования общественных отношений в информационно-телекоммуникационной сети Интернет. Изучена практика ЕСПЧ и опыт национальных законодательств в сфере информационных технологий и защиты информации; описаны проблемы правового регулирования робототехники и искусственного интеллекта в контексте информационных технологий и защиты информации.

В данном пособии приведены эффективные приемы работы с распространенными программными средствами математического и имитационного моделирования.