Программирование

Рассмотрены возможности интегрированной среды Scilab в области программирования и решения задач вычислительной математики, таких как решение уравнений и систем уравнений, аппроксимация и интерполяция, численное интегрирование, оптимизация. Приведен теоретический материал, примеры решения задач. Для оценки уровня усвоения студентами пройденного материала предложены варианты заданий для самостоятельной работы.

Рассмотрены возможности языка программирования Python в области программирования и решения задач вычислительной математики, таких как аппроксимация и интерполяция, численное интегрирование, оптимизация, решение уравнений и систем уравнений. Приведен теоретический материал и примеры решения задач. Для оценки уровня усвоения студентами пройденного материала предложены варианты самостоятельных работ.

Рассмотрены основы анализа и обработки данных в Python с использованием библиотеки Pandas. Приведены примеры работы с объектами Series и Data-Frame: осуществление доступа к данным, внесение изменений в DataFrame, визуализация полученных результатов, а также сортировка, фильтрация и группировка данных. Для оценки уровня усвоения студентами пройденного материала предложены варианты самостоятельных работ.

Представлены основные термины и определения в области систем автоматизированного проектирования, рассмотрены программные подсистемы, инструментарий проектирования, особенности внедрения и развития технологий автоматизации проектирования одежды.

Изложены теоретические основы систем автоматизированного проектирования, моделирования и конструирования в САПР, автоматизации разработки и оптимизации проектных решений при автоматизированном проектировании.

Рассмотрен новый подход к построению вероятностных моделей, применимых для описания состояний экономических (популяционных) систем. Показаны способы нахождения законов распределения случайных величин, характеризующих поведение экономических (популяционных) систем, и описания статических и динамических состояний этих систем с их помощью. Приведены примеры последовательно вероятностного объяснения хорошо известных экономических законов и явлений, а также сценариев динамики численности популяций. Примеры проиллюстрированы численными экспериментами. Проведено сопоставление теоретических результатов с эмпирическими данными.

Содержит сведения о классической теории методов принятия оптимальных решений, исследования операций в экономике и управлении. Рассмотрены основные подходы к построению моделей и решению задач линейного программирования. Для закрепления материала предложен комплекс заданий для лабораторных работ.

В книге описаны базовые конструкции программирования на языке Python: от именования переменных до многострочных программ с несколькими вложенными циклами и условными конструкциями. Материал содержит подробные пошаговые инструкции, множество примеров. В помощь читателю приведены иллюстрации и примеры интерактивных оболочек программных кодов, а также ссылки на источники и интернет-ресурсы. В каждой главе разбор возможных ошибок и задания с ответами в конце книги.

В учебном пособии рассматриваются различные методы оптимизации. Основное внимание уделено практической стороне решения задач оптимизации.

Учебное пособие содержит полное и систематизированное изложение материала, включенного в учебную программу курсов: «Разработка микроконтроллерных устройств на базе Arduino», «Компьютерное управление исполнительными механизмами», «Проект 3-го курса». Пособие включает в себя введение в микроконтроллеры и их применение, основы использования этих устройств, начальные этапы работы с платами микроконтроллеров, инструменты моделирования. Включает упражнения и варианты для индивидуальных заданий.

Настоящий типовой расчет содержит задания по дисциплине «Математические методы в экономике». Предназначен для организации индивидуальной работы студентов физико-технологического факультета, обучающихся по специальности 27.03.03 «Системный анализ и управление».

Пособие соответствует государственному образовательному стандарту дисциплины «Компьютерное моделирование» направления подготовки бакалавров 270303 «Системный анализ и управление» и профиля подготовки «Теория и математические методы системного анализа и управления в технических, экономических и социальных системах». Рассмотрены возможности применения математического редактора MathCAD для научных и инженерных расчетов от элементарной математики до реализации сложных численных методов.

В учебном пособии рассматриваются современные тенденции управления проектами в сфере информационных технологий. Читатели получат общее представление об истории развития управления проектами и особенностях управления проектами в сфере информационных технологий. Основное внимание уделено применению фреймворка Scrum и agile-практик. Пособие построено с учетом требований к специалистам в области информатики.

Учебное пособие охватывает часть материала, изучаемого по дисциплине «Технологии разработки программного обеспечения» (ТРПО). Излагаются вопросы, касающиеся универсальных коллекций языка С#, а также приведены указания к выполнению расчетно-графического задания и варианты его выполнения. Примеры упражнений выполнены в среде Visual Studio на языке C#.

Рассмотрены примеры решения задач по всем темам разделов «Волновая оптика. Квантовая оптика» рабочей программы по физике для студентов АВТФ: «интерференция света», «дифракция света», «поляризация света», «тепловое излучение», «фотоэффект», «эффект Комптона», «давление света». Особенностью пособия является описание применения компьютера при решении задач по физике, в качестве языка программирования используется Python.

Настоящее учебное пособие посвящено особенностям использования сложных регулярных типов данных (массивов и символьных строк) и применению подпрограмм в языке программирования высокого уровня C. Пособие содержит примеры решения задач, практические задания и может быть рекомендовано для подготовки к занятиям по основам программирования и при самостоятельном изучении курса.

В настоящем учебном пособии излагаются основные сведения о скалярных типах и управляющих операторах стандартного языка программирования C. Пособие содержит примеры решения задач, практические задания и может быть рекомендовано для подготовки к занятиям по основам программирования и при самостоятельном изучении курса.

Учебное пособие посвящено вопросам разработки программного обеспечения с использованием объектно-ориентированного анализа и программирования на языке C++. На основе профессионального стандарта сформулированы требования к квалификации специалистов, занимающихся анализом, проектированием, программированием и рефакторингом. Приведены рекомендации по написанию обслуживаемого программного кода. Рассмотрен пример создания программного продукта с последовательным устранением ошибок проектирования и повышением гибкости решения, что обеспечивает соответствие изменяющимся требованиям к функциональности программного продукта.

В данном учебном пособии рассмотрены подходы к решению прямых и обратных задач магниторазведки. Рассмотрено решение линейных и нелинейных обратных задач магниторазведки, в том числе с использованием нейросетей. Пособие может быть рекомендовано как для самостоятельного изучения курса «Современные компьютерные технологии», так и для подготовки к выполнению практических заданий.

Пособие посвящено вопросам приобретения практических навыков программирования микроконтроллеров: обучающиеся получат навыки работы с 8-битными микроконтроллерами AVR, 32-битными устройствами Espressif, системами визуализации и устройствами ввода информации, а также с виртуальными средами моделирования.

Рассматриваются вопросы изучения основных принципов управления роботами-манипуляторами, рассмотрен необходимый математический аппарат для решения задач по управлению такими роботами-манипуляторами. На примере учебного роботизированного комплекса рассмотрен ряд практических работ.

Представлен теоретический материал, который может быть полезен всем, кто изучает основы программирования на объектно-ориентированном языке Visual Basic for Application (VBA) под управлением электронных таблиц Excel. Приведено описание восьми практических заданий и расчетно-графического задания, в результате выполнения которых можно научиться программировать различные виды алгоритмов, решать системы алгебраических уравнений, выполнять матричные операции, обрабатывать текстовую информацию и работать с файлами.

Настоящее учебное пособие – это продолжение учебного пособия «Введение в искусственный интеллект и логическое программирование. Программирование в среде Visual Prolog», представляющего собой вводную часть курса по искусственному интеллекту, основной целью которой является изучение модели представления знаний на основе классических логических исчислений – исчисления высказываний и исчисления предикатов. В пособии рассматриваются: работа с рекурсивными структурами данных в Прологе, назначение и применение предиката «Отсечение», а также внелогические предикаты Пролога и предикаты работы со строками.

Подробно рассмотрены синтаксис, семантика и методы использования языка Си++. Приведено большое количество программ, иллюстрирующих возможности и особенности языка Си++. В отличие от работ, в которых язык Си++ вводится как расширение своего предшественника языка Си, в данной книге он рассматривается как самостоятельный язык программирования. Для изучения материала достаточно, если читатель владеет основами информатики и навыками программирования на любом алгоритмическом языке в объеме стандартного курса по программированию для среднего учебного заведения (4-е издание - 1999 г.).

Содержит доступное для начинающего программиста описание соответствующего международному стандарту языка Си ++, его стандартной библиотеки и входящей в нее библиотеки шаблонов STL. Материал пособия позволяет изучить синтаксис и семантику базовых конструкций языка, а также механизмы и возможности стандартной библиотеки. На многочисленных примерах программ разъясняются наиболее тонкие и трудные вопросы процедурного, объектного, объектно-ориентированного и обобщенного программирования с помощью средств языка Си ++ и его библиотеки.

Цель данного учебного пособия – изложение не очень большого по объему, но достаточного для понимания материала по дискретной математике и ее специальных разделов для студентов первого и/или (преимущественно) второго курсов университета. Издание подготовлено на основе федеральных государственных образовательных стандартов (ФГОС) в соответствии с рабочими (учебными) программами Московского государственного лингвистического университета для направления подготовки бакалавриата «Информационная безопасность» и Финансового университета для направлений подготовки бакалавриата «Информационная безопасность», «Прикладная информатика», «Бизнес-информатика» (профиль «ИТ-менеджмент в бизнесе»). Труд авторов распределился следующим образом: часть I создана И. А. Кирилловым, часть II, материал которой преподавался в Российском государственном гуманитарном университете (РГГУ) и в Московском гуманитарном университете (МосГУ), – М. В. Шептуновым, предисловие и заключение написаны авторами совместно.

В настоящем издании описана практика применения дистанционных форм обучения в 2019–2020 (весенний семестр) и в 2020–2021 учебных годах (чтение лекций, проведение семинарских и практических занятий). Изложены особенности промежуточной и итоговой аттестации обучающихся, проведения приемной кампании, научных мероприятий, включая заседания диссертационных советов, особенности заседаний кафедр и ученого совета факультета, а также иных мероприятий, проведенных на юридическом факультете в дистанционном режиме. При составлении настоящей книги использованы методические рекомендации Минобрнауки, ректората МГУ, самостоятельные методические разработки юридического факультета.

В монографии дана характеристика ключевых научно-технических направлений, которые оказывают наиболее существенное влияние на развитие цифровой среды: большие данные, искусственный интеллект, системы распределенного реестра (блокчейн), промышленный интернет, компоненты робототехники, технологии мобильной и спутниковой связи, извлечение знаний. Представлены сферы применения цифровых технологий, сопряженные с наибольшими рисками: цифровая медицина, цифровое управление городом, цифровая логистика, электронная коммерция, Индустрия 4.0, социальные сети и медиа, цифровое управление рабочим пространством и умные дома. Описаны базовые понятия информационной безопасности и основные подходы к технической обусловленности возникновения рисков при процессах цифровизации. Особое внимание уделено анализу преступлений в компьютерной сфере, предусмотренных гл. 28 УК РФ, что приводит к выводу о необходимости пересмотра терминологии УК РФ с целью адекватного парирования существующих угроз в сфере компьютерной информации. Законодательство приведено по состоянию на февраль 2022 г.

Пособие посвящено основам работы в пакете FlexPDE, который предназначен для построения численных решений дифференциальных уравнений в частных производных с помощью метода конечных элементов. Описаны основные разделы типовой программы. Для демонстрации и эффективного освоения базового функционала пакета представлены примеры скриптов и задания для самостоятельной работы.

Содержит теоретический и методический анализ подходов к проблеме электронного образования. В пособии разработаны вопросы практического психолого-педагогического сопровождения обучающихся в цифровой образовательной среде: готовность к цифровому обучению, диагностика обучающихся, консультирование, тьюторство в электронном обучении.

В монографии на основе изучения генов установлены новые свойства генетического кода и вычислены важнейшие его интегральные характеристики; выделены две группы таких характеристик. Установлена взаимосвязь полученных характеристик в этих группах. Проанализирован известный к настоящему времени набор генов, в том числе человеческого генома; получен ряд неизвестных ранее эффектов.

Книга знакомит читателей с углубленными техниками использования Microsoft Excel, которые расширяют возможности работы в этой программе и автоматизируют многие рутинные процессы. Microsoft Excel широко применяется в офисной работе для ведения учета и анализа данных, но большинство пользователей осваивает лишь базовые навыки этого программного продукта. Алан Мюррей, преподаватель и консультант по Excel, открывает ряд секретов, которые выведут работу с программой на новый уровень. Вы узнаете о многих полезных функциях, глубоко погрузитесь в мир формул, изучите техники форматирования, улучшающие представление данных. Тема создания динамических отчетов раскрывается на примерах из реальной практики. Отдельная глава посвящена приемам построения профессионально выглядящих, динамически обновляемых диаграмм. В заключение рассматриваются инструменты Power Query и Power Pivot, расширяющие возможности Excel.

Данная книга предназначена для разработчиков, уже знакомых с языком DAX и желающих повысить свою квалификацию, используя представленные здесь шаблоны. В большинстве из них применяются продвинутые техники DAX, которые читателю следует освоить и использовать в своих рабочих сценариях. Авторы уделяют пристальное внимание сценариям с использованием функций логики операций со временем, а также рассматривают большое количество действительно полезных шаблонов, наиболее часто встречающихся на практике. Для каждого шаблона предоставляются демонстрационные файлы в формате Power BI и Power Pivot для Excel. Иногда версии кода незначительно отличаются. Предпочтение отдается программному продукту Power BI, в котором на момент написания книги реализованы все актуальные новинки DAX. Рассматриваемые шаблоны проверены в июньской версии Power BI 2020 года, Excel 2019 и Excel для Microsoft 365 версии 2006. Авторы книги – одни из ведущих специалистов в области бизнес-аналитики, основавшие сайт SQLBI.com, на котором регулярно публикуются статьи по DAX и другим инструментам Microsoft, и выпустившие «Подробное руководство по DAX» (издание на русском языке – М.: ДМК Пресс, 2021) для начинающих пользователей.

В книге известного эксперта-консультанта и автора многих книг по организации управления освещен широкий круг вопросов, относящихся к практике внедрения современных информационных технологий, и дан материал по проблемам, возникающим в процессе разработки и реализации современных информационных бизнес-приложений. Рассмотрены темы, которые наиболее важны при изучении учебных дисциплин «Информационные технологии управления», «Управление качеством», «Автоматизированные информационные системы», «Управление проектами» в вузах экономико-управленческого профиля. Данную книгу можно использовать для поиска ответов на вопросы по применению информационных технологий и сопутствующего моделирования бизнес-процессов при встраивании организации в цифровую экономику. По своей практической направленности предлагаемое методическое пособие представляет логическое продолжение ранее изданных книг автора.

Сформулированы концепции системы эффективного управления бизнесом и реинжиниринга и ключевые принципы моделирования бизнес-процессов. Подробно описана методика оптимизации бизнес-процессов. Ряд глав посвящен внедрению на предприятии системы менеджмента качества и корпоративной информационной системы управления. Рассмотрены также практические вопросы организации проектного управления. При обсуждении всех тем особое внимание уделено «человеческому фактору».

В книге содержатся творческие проекты, по мере выполнения которых вы научитесь создавать встраиваемые приложения для микроконтроллеров. В каждой главе представлено несколько проектов с использованием различных популярных электронных устройств, таких как светодиоды, 7-сегментные дисплеи, таймеры. Вы узнаете, как программировать датчики и работать с микроконтроллерами, такими как Arduino UNO и Arduino Nano IoT 33. Затем перейдете к созданию интерактивных прототипов электронных систем, в частности системы светофоров, таймера для бесконтактного мытья рук и др. Создадите модель системы интернет вещей (IoT) для оповещения о погоде и разработаете приложения мониторинга к ней. К концу чтения ваших навыков будет достаточно для создания новых проектов для встраиваемой электроники с помощью TinyGo.

В книге рассматриваются основополагающие вопросы, относящиеся к структурам данных в языке программирования Python. Теоретические концепции и абстрактные понятия подкрепляются простыми примерами. По мере изучения основ вводятся такие темы, как стратегии решения задач, продвинутое использование языка Python, принципы объектно-ориентированного проектирования и методологии тестирования. Подробно рассматриваются структуры данных, встроенные в язык Python, а также абстрактные типы данных (АТД): стеки, очереди, связные списки, деревья, графы и др.

Явление массового увлечения стандартами ISO 9000 по всему миру иногда называют ISO-манией. Очень правильный диагноз! Сертификация систем качества и консалтинг в этой области стали сегодня уже большим и самостоятельным видом бизнеса. Органы по сертификации систем качества заинтересованы в привлечении все большего и большего числа клиентов для получения все большей и большей прибыли! А с увеличением конкуренции увеличивается и рекламное давление, и пропаганда стандартов ISO 9000. Возрастающий поток рекламы дает нам понять, что сертификация системы качества является гарантией успеха и позволяет решить большинство проблем. Прочитав рассказанную в книге вымышленную историю, которая в реальности вполне могла произойти с любой компанией, вы увидите, что это совсем не так.

Подобно тому как человек исследует окружающую среду с помощью пяти чувств, современные смартфоны взаимодействуют с внешним миром посредством встроенных в них многочисленных датчиков. Бесплатные приложения для смартфонов открывают доступ к данным этих датчиков и позволяют человеку раздвинуть границы познаваемого. Автор этой книги предлагает использовать смартфон в неожиданном качестве: например, как микроскоп, деталь весов или маятника, позволяющего рассчитать радиус Земли, измеритель скорости звука и плотности воздуха. Описание экспериментов сопровождается иллюстрациями и подробными расчетными формулами.

В третьем издании классического труда професоров Амстердамского университета Эндрю Таненбаума и Мартена ван Стина обсуждаются принципы и парадигмы распределенных систем. Кроме обширного теоретического материала в книге приведен код на языке Python (размещен на сайте dmkpress.com), демонстрирующий использование полученных знаний на практике. В числе рассматриваемых тем: основные характеристики распределенных систем; архитектуры программных компонентов, входящих в систему; процессы и коммуникации; присваивание имен; согласованность и репликация; отказоустойчивость и безопасность.

Машинное обучение становится важным элементом почти во всех отраслях. В этой книге представлено четкое и понятное руководство по автоматизации развертывания, управления и повторного использования моделей машинного обучения. Шаг за шагом описывается конкретный пример проекта, на котором можно отработать основные навыки в этой сфере. Благодаря множеству примеров кода и ясным, лаконичным объяснениям вы сможете создать свой собственный конвейер машинного обучения и запустите его в кратчайшие сроки. Книга поможет ученым и инженерам, специализирующимся в области машинного обучения и искусственного интеллекта, выйти за рамки работы с единичной моделью и успешно реализовать свои проекты в области науки о данных. Также издание будет полезно менеджерам проектов в области науки о данных, разработчикам программного обеспечения и инженерам DevOps, которые хотят, чтобы их организация ускорила свои проекты, использующие технологии машинного обучения и искусственного интеллекта. Читателю понадобится знание основных концепций машинного обучения и хотя бы одного из фреймворков, используемых в машинном обучении (например, PyTorch, TensorFlow, Keras).

В книге рассматривается программирование для 64-разрядной архитектуры x86 и использование расширенного набора векторных команд (AVX). Изучив этот материал, вы сможете кодировать быстродействующие функции и алгоритмы с использованием 64-разрядного языка ассемблера x86 и расширений набора команд AVX, AVX2 и AVX-512. Примеры исходного кода разработаны с использованием Visual Studio C++ и MASM; для их запуска рекомендуется ПК на базе x86 с 64-разрядной ОС Windows 10 и процессором, поддерживающим AVX. Предполагается, что читатели имеют опыт программирования на языках высокого уровня и базовые знания C++.

Цель этой книги – показать, как используются инструкции языка ассемблера, и научить читателей программировать на нем – начиная с создания самых простых программ и заканчивая использованием расширенной системы команд Advanced Vector Extensions (AVX). Для изучения практической части потребуется знание основы программирования на каком-либо языке высокого уровня, например C. Теоретический материал сведен к необходимому минимуму: немного информации о двоичных числах, краткое описание логических операторов и кое-что об основах линейной алгебры. Исходный ассемблерный код представлен в виде завершенных программ, которые читатель может протестировать на своем компьютере и поэкспериментировать с ними. Рассматриваются инструментальные средства, которыми можно воспользоваться, и потенциальные проблемы при использовании этих инструментов. Основная часть книги содержит информацию о применении ассемблера в ОС Linux; несколько заключительных глав описывают работу в Windows.

В этой книге описывается работа на развлекательной платформе Roblox – от программирования в Roblox Lua до создания игр в жанре обби и «Королевская битва». Подробно рассмотрены возможности Roblox Studio, приёмы изменения настроек игры, сценарии программирования. Читатель сможет выполнить практические упражнения, используя примеры кода, и узнает, как достичь максимальной популярности игры путем внедрения хорошей механики, монетизации и маркетинговых методов.

Иногда нас называют мартышками, работающими с данными, но на самом деле мы чаще походим на волшебников. Наши данные редко появляются на свет в готовом к работе виде, и у нас могут уходить долгие часы на их очистку, фильтрацию и преобразование. Power Query помогает сократить этот процесс при первичной нажатию на кнопку. Когда дело касается импорта, очистки и преобразования исходных данных для дальнейшего анализа, освоить Power Query бывает гораздо легче, чем выучить формулы Excel или язык программирования VBA. Нет сомнений, что Power Query навсегда изменит подход специалистов Excel к работе с данными. Если у вас есть Excel, значит, у вас уже есть Power Query – этот инструмент встроен в Excel 2016 и выше. Эта книга поможет вам извлечь максимум пользы из Power Query.

В книге представлено подробное описание методов и инструментов, необходимых для анализа двоичного кода, который позволяет убедиться, что откомпилированная программа работает так же, как исходная, написанная на языке высокого уровня. Наряду с базовыми понятиями рассматриваются такие темы, как оснащение двоичной программы, динамический анализ заражения и символическое выполнение. В каждой главе приводится несколько примеров кода; к книге прилагается сконфигурированная виртуальная машина, включающая все примеры.

Начните работу с Apache Flink, фреймворком с открытым исходным кодом, на котором основаны многие крупнейшие в мире системы обработки потоковых данных. В данной книге вы изучите фундаментальные понятия параллельной потоковой обработки и узнаете, чем эта технология отличается от традиционной пакетной обработки данных. Ф. Уэске и В. Калаври, занятые в проекте Apache Flink с первых дней, покажут вам, как создавать масштабируемые потоковые приложения с помощью API Flink DataStream, а также непрерывно выполнять и поддерживать эти приложения в операционных средах. Потоковая обработка идеально подходит для многих задач: подготовки данных с малой задержкой, потоковой аналитики и информационных панелей в реальном времени, раннего оповещения и обнаружения мошенничества. Вы можете обрабатывать потоковые данные любого типа, включая взаимодействия с пользователем, финансовые транзакции и данные интернета вещей, немедленно после получения.

Параллельное программирование позволяет распределять задачи обработки данных между несколькими процессорами, существенно повышая производительность. В книге рассказывается, как с минимальными трудозатратами повысить эффективность ваших программ. Вы научитесь оценивать аппаратные архитектуры и работать со стандартными инструментами отрасли, такими как OpenMP и MPI, освоите структуры данных и алгоритмы, подходящие для высокопроизводительных вычислений, узнаете, как экономить энергию на мобильных устройствах, и даже запустите масштабную симуляцию цунами на батарее из GPU-процессоров.

Книга представляет подход к параллельному программированию с учетом современных реалий. Информация структурирована таким образом, чтобы она легко усваивалась, даже если читатель не обладает специальными знаниями. Рассматриваются общие принципы написания параллельного и асинхронного кода; реализация параллелизма данных показана на коротких и простых примерах. В конце глав приводятся вопросы для повторения пройденного.

Основанные на трансформерах языковые модели – преобладающая тема исследований в области обработки естественного языка (NLP). В этой книге рассказывается, как создавать различные приложения NLP на основе трансформеров, используя библиотеку Python Transformers. Вы познакомитесь с архитектурой трансформеров и напишете свою первую программу для работы с моделями на основе этой передовой технологии.