Информационные технологии. Вычислительная техника. Обработка данных

Пособие является составной частью учебно-методического комплекса по дисциплине, составлено в соответствии с требованиями ФГОС ВПО, рабочим учебным планом и программой. В нем дается характеристика основных компонентов информационных процессов и теории систем. Рассматриваются основы теории информации, элементы теории кодирования, модели систем с использованием случайных процессов, системы массового обслуживания, основы теории принятия решений в условиях неопределенности. Предназначено для студентов, обучающихся по направлению подготовки 230400.62 (09.03.02) – Информационные системы и технологии

Пособие соответствует федеральному государственному образовательному стандарту высшего образования по данному направлению. В нем раскрыты основные методологические принципы формирования защиты информации, описаны стратегии защиты информации. Понятийный аппарат пособия изложен в соответствии с принятой научной терминологией в области информационной безопасности на основе действующей нормативной базы. Предназначено для студентов, обучающихся по направлению 10.03.01 – Информационная безопасность

Предложен метод функционального тестирования аналоговых интегральных микросхем на основе нейросетевого сигнатурного анализатора (НСА). Представлена и обоснована структура НСА, позволяющая обнаруживать катастрофические и параметрические неисправности с учетом допусков на параметры внутренних компонентов аналоговой схемы. Описан способ выделения существенных характеристик из временных откликов тестируемой схемы с использованием вейвлет-преобразования. Приведена реализация метода в рамках подхода тестопригодного проектирования. Представлены результаты экспериментальных исследований, подтверждающие высокую эффективность предложенного решения для тестирования аналоговых и смешанных интегральных микросхем

Рассмотрены принципы и алгоритмы систем автоматического управления, описан математический аппарат, используемый для описания аналоговых и цифровых систем управления, рассмотрены типовые звенья систем автоматического управления, рассмотрены различные критерии устойчивости замкнутых систем управления, а также ошибки в следящих системах управления. Описаны цифровые системы управления с ЭВМ в качестве управляющего устройства, особенности их работы и программирования, а также параметрические и нелинейные системы автоматического управления. Приведены задачи по курсу с ответами, а также два задания на курсовую работу с изложением порядка выполнения курсовой работы.

Комплекс лабораторных работ посвящен конфигурированию на базе программного пакета Packet Tracer интерфейсов маршрутизаторов, паролей, созданию подсетей, конфигурированию адресов IPv6, а также созданию на базе реального оборудования распределенной сети и ее конфигурированию. В методических указаниях приведены схемы сетей, адреса устройств, порядок выполнения лабораторной работы, примеры конфигурирования устройств.

В учебном пособии «Технологии обеспечения качества обслуживания в мультисервисных сетях» рассматриваются вопросы обеспечения качества обслуживания (QoS) в мультисервисных сетях, особенности современных инфокоммуникационных сетей, технологии MPLS, семейство технологий Ethernet.

Рассматриваются принципы построения сетей пакетной коммутации, основные технологии локальных сетей, принципы и средства межсетевого взаимодействия, принципы построения и функционирования глобальных сетей. Описано функционирование и основные характеристики коммутаторов и маршрутизаторов, приводятся примеры технологий конфигурирования устройств, их проверки и отладки. Данное учебное издание рекомендуется Учебно-методической комиссией ФГОБУ ВПО ПГУТИ к использованию в качестве учебного пособия по дисциплине «Технологии пакетной коммутации», входящей в учебный план направления подготовки бакалавров 210700 «Инфокоммуникационные технологии и системы связи».

Комплекс лабораторных работ посвящен конфигурированию паролей и сетевых фильтров (списков доступа) на маршрутизаторах, а также конфигурированию безопасности портов коммутатора, созданию виртуальных локальных сетей. В методических указаниях приведены схемы сетей, адреса устройств, порядок выполнения лабораторной работы, примеры конфигурирования устройств.

Данная статья подготовлена по материалам доклада «Трехмерное моделирование и визуализация в медицине», представленного на пленарном заседании XXVI научно-практической конференции «Актуальные проблемы науки и образования» студентов и профессорско-преподавательского состава университета.

Анализируются основные характеристики электронного архива семейной истории. Предлагается метод комплексной систематизации семейного архива, а также основанная на нем концептуальная модель хранения данных. Рассматриваются функции инструментария поддерживающей информационной технологии

Изложены принципы построения аппаратуры, особенности операционных систем, программирование, отладка и испытания, а также вопросы эксплуатации систем управления физическими объектами. При рассмотрении операционных систем внимание обращено на элементы, имеющие особое значение для систем реального времени: диспетчеризацию и синхронизацию задач, организацию прерываний и счет времени. Кратко рассмотрено программирование задач управления реального времени. Приводятся сведения по методике отладки и характеристикам эксплуатации подобных систем.

В рабочей тетради задания на компьютере чередуются с письменными упражнениями. Итогом освоения каждой темы является выполнение проектного задания по созданию мультипликационного сюжета, презентации, проведению теста или игры. Все задания носят творческий характер, что позволит учащимся 5–6 классов развивать знания об алгоритмах, полученные в начальной школе в предметной области «Математика и информатика», а также овладевать инструментами программирования в среде Scratch («Скретч») и применять эти знания и умения при выполнении проектных заданий из других предметных областей. Электронное приложение к тетради размещено на методическом сайте издательства (http://pilotLZ.ru/files/9989). Пособие рекомендуется использовать как на уроках информатики, так и во внеурочной деятельности школьников.

Это красочное динамичное издание освещает деятельность различных компаний синхронно с самыми значительными событиями бизнеса - крупнейшими выставками, которые проходят в Экспоцентре, Крокус Экспо, Сокольниках, Гостином Дворе, ВВЦ, Спорткомплексе Олимпийский. Отсюда начинается путь журнала в регионы РФ, зарубежные страны. На страницах журнала публикуются актуальные материалы с пресс-конференций, брифингов, которые проводятся руководителями ведущих министерств и ведомств различных отраслей промышленности. Особого внимания заслуживают статьи и интервью с руководителями компаний - лидерами промышленности, строительства, архитектуры, медицины, туризма, науки, образования, культуры, что обеспечивает интерес к журналу не только в крупных холдингах, но и среди предприятий малого и среднего бизнеса в России и СНГ. Растёт интерес к журналу и у представителей делового сообщества Германии, Италии, США, Китая и других стран. С нашей помощью компании более эффективно находят новых заказчиков, уверенно позиционируют свои товарные знаки, продукцию и услуги, делятся опытом, устанавливают связи, подтверждают свою деловую репутацию.

Рассмотрены вопросы теории информации Шеннона, теории кодирования, криптографии, элементы теории алгоритмов и теории конечных автоматов, а также общие вопросы моделирования и описания систем. Отбор материала произведен в соответствии с программой подготовки студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки «Информационные системы и технологии». Каждая глава содержит многочисленные примеры решения задач, а также вопросы и задания для самоконтроля.

Постановка проблемы: современные суперкомпьютеры, используемые для решения сложных задач, обладают ря- дом недостатков как по технико-экономическим характеристикам (габариты, энергопотребление, стоимость), так и по сложности программирования реальных задач, требующих специальных приемов распараллеливания программ, в результате чего производительность суперкомпьютеров при решении реальных задач оказывается значительно ниже, чем их теоретическая производительность. Целью работы является разработка методов создания суперкомпьютеров и технологий программирования, основанных на теории динамических автоматных сетей, позволяющих существенно улучшить удельные характеристики суперкомпьютеров, а также упростить параллельное программирование для реше- ния соответствующих задач. Результаты: сформулированы базовые принципы создания суперкомпьютеров с динами- ческой архитектурой на основе динамических автоматных сетей, включая реализацию динамических автоматов с ис- пользованием либо интегральных микросхем с гибкой программируемой логикой, либо специально разрабатываемых отечественных больших интегральных схем. Это обеспечивает крайне высокую регулярность структуры микросхем, что существенно упрощает создание суперкомпьютеров с динамической архитектурой по сравнению с традиционными суперкомпьютерами. Предложены технологии решения сложных задач с использованием специально разработанного языка программирования, основанного на динамических автоматных сетях, а также метод «гибридного программи- рования», позволяющий сочетать различные аппаратные и программные средства для решения одной задачи. Прак- тическая значимость: предложенные методы дают возможность создавать суперкомпьютеры с динамической архи- тектурой, многократно (в десятки и сотни раз) превосходящие традиционные суперкомпьютеры по таким удельным (в расчете на единицу производительности) характеристикам, как габариты, энергопотребление и стоимость, при этом структура аппаратной реализации суперкомпьютера значительно упрощается. Предложенные технологии программи- рования для решения сложных задач, включая «гибридное программирование», упрощают сам процесс параллельного программирования и повышают эффективность решения сложных задач на суперкомпьютерах

Содержание монографии составляют результаты исследований в направлении развития фундаментальных основ теории информации с позиций обеспечения информационной безопасности. Основу изложения материала монографии составляет конкретизация модифицированной концепции теории информации, которая развивается на стратегии кодирования источников и кодирования для каналов, принципы информационного анализа источников и каналов, методы эффективного и помехоустойчивого кодирования, теоретические основы защиты информации при кодировании источников, принципы информационного анализа методов защиты информации источников, информационный подход к оценке качества связи и защиты информации. Приводятся оригинальные подходы к решению широкого круга задач обработки передачи и защиты информации, теоретически подкрепленные теоремами, следствиями и их доказательствами. Рассмотрение ведется с согласованных единых позиций, в едином стиле, что не вызовет разночтения в понимании отдельных сложных вопросов. Особое внимание уделено тенденциям развития комплексных подходов к обработке передаче и защите информации, что особенно актуально в условиях интенсивного развития информационно-телекоммуникационных технологий.

Представлены результаты исследований в направлении развития фундаментальных основ теории виртуализации с позиций обеспечения информационной безопасности. Основу изложения материала монографии составляет конкретизация концепции теории виртуализации, которая развивается на стратегии защиты дискретной и непрерывной информации, методики, модели, методы и алгоритмы виртуализации процессов защиты информации и принципы анализа их эффективности. Приводятся оригинальные подходы к решению широкого круга задач защиты информации с позиций теории виртуализации, теоретически подкрепленные теоремами, следствиями и их доказательствами. Рассмотрение ведется с согласованных единых позиций, в едином стиле, что не вызовет разночтения в понимании отдельных сложных вопросов.

Содержание монографии составляют теоретические основы информационного противодействия угрозам терроризма, включающие аксиоматический базис и комплекс доказываемых теорем, обосновывающих стратегию теоретического анализа угроз терроризма, стратегию оценки эффективности и принципы моделирования информационного противодействия этим угрозам. Излагаются стратегии информационной борьбы в условиях угроз терроризма, основы проектирования системы защиты от информационного воздействия и вопросы администрирования информационного противодействия угрозам терроризма.

Рассматриваются принципы маршрутизации и коммутации сообщений в сетях пакетной коммутации, основные технологии локальных сетей, принципы и средства межсетевого взаимодействия, принципы построения и функционирования глобальных сетей. Описано функционирование и основные характеристики коммутаторов и маршрутизаторов, приводятся примеры технологий конфигурирования сетевых устройств, их проверки и отладки.

В ходе курсового проектирования формируется схема сети с коммутацией пакетов, конфигурируются сетевые устройства распределенной составной сети, реализованной на коммутаторах, маршрутизаторах и конечных узлах. В методических указаниях приведены индивидуальные задания на курсовой проект, порядок выполнения задания, примеры конфигурирования устройств.

Комплекс лабораторных работ посвящен конфигурированию маршрутизации в сетях IPv4 и IPv6 на базе программного пакета Packet Tracer. В методических указаниях приведены схемы сетей, адреса устройств, порядок выполнения лабораторной работы, примеры конфигурирования устройств.

Рассматриваются основные элементы работы в электронной таблице на примере MS Excel 2003. Приводятся как базовые возможности работы с табличными данными, такие как: редактирование, форматирование данных, работа с формулами, так и функции, выполняющие сложные расчеты или решающие различные оптимизационные задачи. Также рассматриваются базовые элементы среды разработки программ, основанные на конструкциях алгоритмического языка Visual Basic for Application.

Учебное пособие «Технология программирования: методические указания по выполнению курсовых работ» способствует приобретению базовых знаний в области программирования на языке С# и практических навыков работы в интегрированной среде разработки Microsoft Visual Studio, среде технических расчетов MATLAB (с пакетом расширения для моделирования Simulink). Содержит задания и методические рекомендации по выполнению кур- совой работы, а так же примеры выполнения отдельных заданий.

В настоящем учебнике рассматриваются вопросы использования микропроцессорной техники и программного обеспечения в узлах коммутации и средствах связи. Приводится базовая информация по технике микропроцессорных систем и средств, сведения по архитектуре и способам построения современных микропроцессоров. Приводится классификация и описываются принципы построения микропроцессоров и микропроцессорных комплектов различного назначения. Подробно рассматриваются операционные системы реального времени. Даются общие сведения по архитектуре, характеристикам и способам применения сетевых процессоров, процессоров ввода/вывода, процессоров цифровой обработки сигналов. На примере коммутационных систем EWSD, Alcatel 1000S12, АХЕ-10 рассматриваются вопросы построения и комплексирования управляющих комплексов современных узлов коммутации. Приводятся сведения по тенденциям развития микропроцессоров.

Пособие составлено с учетом требований ВГОС ВПО и включает теории телетрафика, рассматривает вопросы качества обслуживания в телекоммуникационных системах, анализа систем массового обслуживания, а также представлены примеры задач, решаемые методами теории телетрафика. Предназначено для студентов, аспирантов, преподавателей и специалистов, интересующихся теорией телетрафика.

Пособие подготовлено в соответствии с программой дисциплины и требованиями ФГОС ВПО направления подготовки бакалавров и представляет лабораторный практикум, который содержит теоретические сведения, задания и порядок выполнения лабораторных работ, требования к оформлению отчета, перечень контрольных вопросов для самопроверки, литературу. Предназначено для студентов, обучающихся по направлению подготовки 220700.62 – Автоматизация технологических процессов и производств.

Пособие подготовлено в соответствии с программой дисциплины и требованиями ФГОС ВПО направления подготовки бакалавров. Содержит общие требования к выполнению, рекомендации по подготовке и оформлению, последовательность выполнения, порядок представления к защите и процедура защита курсовой работы. Предназначено для студентов всех форм обучения направления подготовки 220700.62 – Автоматизация технологических процессов и производств.

О правильном выборе информационной CRM-системы, системы управления взаимоотношениями с клиентами.

О работе конференции компании Symantec, посвященной ее решениям для обеспечения высокой доступности и готовности приложений, непрерывности бизнеса и безопасности.

В пособии рассматриваются практические вопросы применения методов системного анализа для решения хорошо структурированных количественно выражаемых проблем. При этом используется методология исследования операций, которая состоит в построении адекватной математической модели и отыскании оптимальной стратегии управления целенаправленными действиями. Предназначено для студентов, бакалавров, магистров и аспирантов соответствующих специальностей, а также может быть полезно инженерам и другим научно-техническим работникам.

В пособие включены: теоретический материал по данному курсу, описание практических аспектов применения технологий интернет-коммерции, вопросы по темам, список рекомендованной литературы. Предназначено для студентов, обучающихся по направлению 230400.62 – Информационные системы и технологии.

В методических указаниях представлен справочный материал по основным функциональным возможностям программного пакета для подготовки презентаций Microsoft PowerPoint. Приведено задание к лабораторной работе, которое направлено на приобретение студентами навыков создания мультимедийных презентаций.

В настоящих методических указаниях представлен справочный материал по функциональным возможностям текстового процессора Microsoft Word с примерами их использования. Приведено задание к лабораторной работе, которое направлено на приобретение студентами навыков работы с основными возможностями текстового процессора.

Рассмотрены теоретические и практические вопросы разработки конструкторской документации в системе Autodesk Inventor на примере соединения двух металлических пластин стандартными крепёжными деталями: болтом, шайбой, гайкой и шплинтом.

В настоящих лекциях в электронном виде рассмотрены и представлены основные модели проектных расчетов транспорта углеводородного сырья наземными и подводными газо- и нефтепроводами. Все модели базируются на общих законах механики сплошных сред, а также на фундаментальных физических свойствах реальных газов и жидких углеводородов, т. е. на тех физических свойствах, которые представлены и описаны в отечественных и зарубежных стандартах. Кроме того, в лекциях также предложены и усовершенствованные методики расчета транспорта нефти и газа по магистральным трубопроводам, включая нестационарные процессы тепломассопереноса в трубах, в которых уточняются расчетные модели ряда физических явлений, присущих реальному газу, и которые присущи физическим свойствам газов и нефти. Все лекции и привнесенные в них расчеты выполнены в открытых кодах компьютерной среды Mathematica, что позволяет выполнять моделирование и уточнение проектных расчетов трубопроводов напрямую, т. е. без переноса «ручных», как правило, аналитических, вычислений в компьютер, например, при моделировании процессов транспорта углеводородов по трубопроводам в компьютерном классе. Все это говорит о том, что разработанные в лекциях проектные методы расчета позволяют выполнять все символьные и численные расчеты непосредственно в университетском классе, будь то лекция или практическое занятие.

Изложены основные разделы теории электрических цепей (ТЭЦ). Наряду с подробным изложением теоретического материала, соответствующего действующей программе учебной дисциплины ТЭЦ, приведены примеры решения конкретных задач и задания для самостоятельных компьютерных исследований с методическими указаниями по их выполнению при помощи программных систем MathСad и Micro-Cap.

В учебном пособии изложены классические основы теории вероятностей на базе пакета прикладных программ MATLAB. Курс состоит из двух тесно связанных частей и включает 16 лекций (Часть I) и 16 семинарских занятий (Часть II). Во второй части представлены две контрольные работы с ответами, по 90 задач в каждой. Папка «Приложение к учебнику «Теория вероятностей в пакете MATLAB» содержит MATLAB-файлы учебных программ 16-и семинарских занятий. Данную папку можно скачать с сайта издательства. Особенностью курса является активное использование изобразительных и вычислительных возможностей пакета MATLAB в целях овладения студентами навыками подсчета вероятностей и моделирования методом Монте-Карло различного рода случайных величин и событий. В последних трех лекциях и семинарах курса в рамках выборочного метода излагаются основы математической статистики.

Издание посвящено теории и практике делового общения в разных коммуникативных ситуациях (дискуссия, ведение переговоров, работа в команде), соответствию делового общения нормам этики и этикета. Цель пособия – активизация и углубление знаний в сфере устного и письменного делового общения, составления документов, работы в команде программистов.

В учебном пособии рассмотрены основные принципы трехмерного твердотельного моделирования в области автомобилестроения на примере пакета SolidWorks. Подробно описаны приемы работы в SolidWorks с твердотельными моделями в режимах Part и Assembly. Приведена последовательность создания моделей типовых деталей автомобилей: валов, шестерен, штампованных деталей и др. Даны примеры создания трехмерных моделей сборочных единиц различного уровня сложности - от модели редуктора до модели всего автомобиля.

Рассмотрены подходы к взаимодействию составных частей распределенной системы обработки информации и реализующее их промежуточное программное обеспечение. Приведены примеры использования рассмотренных программных средств и библиотек.

Приведено описание технических средств моделирования интеллектуальных систем при использовании современной элементной базы. К таким средствам относятся микропроцессоры, транспьютеры, сигнальные процессоры, нейрокомпьютеры и оптические процессоры. Рассмотрены интегрированная среда моделирования и моделирующие комплексы (аналоговые и аналого-цифровые). На конкретных примерах описаны стенды для физического и полунатурного моделирования. Автоматизация моделирования также рассмотрена на примере описания интеллектуальных технологий в автоматизации проектирования систем управления базами моделей. Рассмотрены интеллектуальные средства моделирования сети Интернет: электронная почта, доски объявлений, телеконференции. Приведены оценки качества и эффективности работы систем, а также требования к техническим средствам стендов с точки зрения обеспечения надежности их работы.

В части 1 рассмотрен математический аппарат, применяемый в теории дискретных систем автоматического управления: элементы теории разностных уравнений, дискретное преобразоваиие Лапласа, его связь с преобразованием Лапласа непрерывных функций. Дано определение математических моделей дискретных автоматических систем. Рассмотрены понятия передаточных функций и частотных характеристик дискретных систем, а также способы их определения. Изложены методы анализа дискретных систем. В части 2 исследована устойчивость линейных дискретных систем автоматического управления (САУ), рассмотрены алгебраические и частотные критерии устойчивости, а также метод синтеза дискретных САУ с использованием логарифмических частотных характеристик (построение желаемых частотных характеристик, реализация последовательных и параллельных корректирующих устройств). Достаточно подробно изложен метод пространства состояний для дискретных САУ. Приведены способы определения уравнений состояний дискретных САУ с одним входом и одним выходом, критерии управляемости и наблюдаемости как для нестационарных, так и для стационарных линейных дискретных систем. Описана процедура синтеза модального управления и рассмотрено построение наблюдающих устройств полного и неполного порядка.

Сформулированы задания для лабораторных работ по курсу «Технология программирования» с учетом особенностей разработки Web-приложений, даны пояснения и примеры.

Дано описание методики разработки проектов интеллектуальных систем конструкторского и технологического проектирования в машиностроении. Для студентов старших курсов МГТУ им. Н.Э. Баумана.

Рассмотрены подходы к взаимодействию составных частей распределенной системы обработки информации и реализующее их промежуточное программное обеспечение. Приведены примеры использования рассмотренных программных средств и библиотек.

Сформулированы задания для лабораторных работ по курсу «Технология программирования», даны необходимые пояснения и примеры. Для студентов, обучающихся по специальности «Информатика и вычислительная техника».

Даны методические указания к выполнению лабораторных работ по твердотельному моделированию камеры ракетного двигателя с применением системы автоматизированного проектирования CATIA V5, которые могут быть полезными при использовании системы CATIA V5 в курсовом и дипломном проектировании.

Рассмотрен анализ и синтез линейных дискретных автоматических систем при случайных воздействиях. Дан вывод уравнения Винера-Хопфа, приведено решение этого уравнения для стационарной одномерной задачи. Описано решение задачи оптимальной фильтрации для линейных дискретных систем, получено уравнение фильтра Калмана для стационарной задачи. Изложены метод фазовой плоскости для дискретных систем и способы построения фазовых траекторий нелинейных дискретных систем второго порядка. Приведен анализ устойчивости нелинейных дискретных систем с помощью прямого метода Ляпунова, в том числе анализ абсолютной устойчивости. Изложены методы гармонической линеаризации для дискретных автоматических систем и принцип максимума для дискретных систем управления. Рассмотрена задача синтеза дискретных систем, оптимальных по быстродействию и по квадратичному критерию.

Дано теоретическое обоснование и рассмотрены основные принципы решения реальных задач двигателестроения с помощью трехмерного СFD-пакета AVL FIRE. Приведены методы разбиения расчетной области на контрольные объемы для случаев с одной и несколькими подвижными границами, проанализированы особенности задания исходных данных расчета для двигателя с воспламенением от электрической искры и дизеля, результаты расчетов в двух- и трехмерном представлении, создание анимированных результатов.

Изложены технологические задачи, часто встречающиеся в практике изготовления микромеханических приборов – гироскопов и акселерометров. Даны необходимые для решения задач теоретические сведения.