Прикладные информационные (компьютерные) технологии. Обработка и создание документов. Компьютерная графика. Компьютерное моделирование. Компьютерные игры.

Учебное пособие содержит ответы на вопросы, традиционно возникающие у пользователей при изучении геоинформационных систем. Оно поможет реализовать школьный научно-исследовательский проект на высоком уровне с использованием доступного инструментария современных информационных и коммуникационных технологий. Вопросы и задания к пособию снабжены цифровыми материалами, которые размещены на сайте http://geotown.ru/htm/educatio.html. Учебное пособие представит интерес для школьников и педагогов, а также всех, интересующихся современными технологиями в образовании.

В методическом пособии приведена необходимая информация для самостоятельной подготовке к практическим занятиям по выполнению работ с текстовым процессором WORD, электронными таблицами EXCEL и базами данных Access.

Учебное пособие включает разделы, которые подробно описывают современное состояние и методы адаптивного планирования, мультиагентный подход к решению задач динамического планирования ресурсов в реальном времени, архитектуру и реализацию мультиагентной системы управления транспортными ресурсами. Теоретический материал иллюстрируется большим количеством примеров динамического планирования. Учебное пособие содержит контрольные вопросы и упражнения по всем разделам.

Учебное пособие включает разделы, которые подробно описывают современное состояние и методы производственного планирования, мультиагентный подход к решению задач планирования и распределения производственных ресурсов, архитектуру и реализацию автоматизированной системы планирования производства. Теоретический материал иллюстрируется большим количеством примеров динамического планирования. Учебное пособие содержит контрольные вопросы и упражнения по всем разделам.

В пособии излагаются принципы моделирования различных элементов систем электропривода постоянного и переменного тока в Simulink. Рассматриваются особенности моделирования сложных систем электропривода с учётом нелинейностей и различного рода возмущающих факторов. Приводятся результаты исследования наиболее типичных и важных режимов работы электропривода. Даются рекомендации по технике моделирования. В отличие от аналогичных изданий, к данному пособию прилагается компакт-диск с моделями, на которые в работе сделаны ссылки. Наличие готовых моделей позволяет обеспечить необходимый набор технической и методологической информации, а также теоретических положений и практических навыков для выполнения самостоятельных исследований и расчетов систем автоматизированного электропривода постоянного и переменного тока, применяемых в промышленности.

Предложен алгоритм объединения автоматизированных учебных пособий на основе семантической сети понятий. Рассмотрены элементы формализованной модели автоматизированного учебного пособия на основе семантической сети понятий, необходимые для реализации алгоритма. Представлена классификация элементов модели на элементы с частичной эквивалентностью, элементы без частичной эквивалентности, ссылочные элементы. Для каждого класса элементов предложен отдельный алгоритм объединения, позволяющий разработчикам пособий независимо вносить в них изменения и затем объединять изменения в единое представление.

Рассмотрен метод визуализации поведения человека вербальной и невербальной форм, представляющих собой данные большого объема. Приведены модель и алгоритм визуализации этих данных с использованием метода параллельной агрегации. Предложена агрегирующая функция, выполняющая поиск экстремумов блоков данных с помощью модернизированного алгоритма «reduction tree», что позволяет приблизить сложность алгоритма к минимальной. Оптимизация осуществлена за счет отображения данных в глобальную память видеопроцессора, большей нагрузки каждого потока и использования меньшего количества потоков в одном блоке. Представлены результаты сравнительного анализа пропускной способности центрального процессора и двух типов графического процессора, выполняющих предложенный алгоритм.

Рассматриваются проблемы повышения эффективности функционирования автоматизированных систем управления (АСУ) бизнес-процессами. АСУ бизнес процессами рассматриваются с точки зрения сложных информационно технических систем, проводится анализ состояния современных разработок в области автоматизированного управления бизнес-процессами, выделяются наиболее перспективные на сегодняшний день подходы в области исследования и реализации решения проблем функционирования автоматизированных систем управления бизнес-процессами. Практическое решение проблемы интеграции средств и систем в рамках сложной информационно-технической системы посредством единого информационного поля в самом широком его понимании является одним из основных направлений развития АС бизнеса, существенным образом определяющим его эффективность и результативность. Интеллектуализация средств и систем будет являться одним из главных направлений развития сложных информационно-технических систем не только на ближайшую, но и отдаленную перспективу.

Проанализированы основные подходы к оценке эффективности облачных вычислений. Предложено усовершенствование неравенства для расчета выгодности использования облачных вычислений. Показаны основные достоинства и основные риски использования облачных вычислений.

Рассмотрена проблема описания природной среды в процессах ликвидации аварийных разливов нефти. Для решения этой проблемы использован объектно-ориентированный подход к описанию предметной области в целях дальнейшего исследования методами имитационного моделирования. Для формирования понятия «объект» предложено провести пространственную декомпозицию путем задания сетки в плоскости xy и разбиения по оси z, в результате чего создаются понятия «ячейка», «слой», «секция». Ячейка характеризуется совокупностью входящих в нее компонентов, структурно организованных в виде дерева, компоненты — параметрами, над которыми заданы операции преобразования (разложение, синтез, трансформация, внутреннее преобразование), а также операции перемещения компонентов. Для описания процессов преобразования использована алгоритмическая модель.

Рассмотрены современные методы обработки и анализа информации, на основании анализа которых предложена методика автоматизации финансово-экономической деятельности в контексте создания Интегрированной информационной системы (ИИС) МГТУ им. Н.Э. Баумана. Реализация ИИС предполагает создание единого информационного пространства для отображения финансово-экономической деятельности университета. В качестве среды разработки ИИС была выбрана технологическая платформа «1С: Предприятие 8», которая поддерживает современную трехуровневую архитектуру клиент-сервер. Созданы доменная модель, обеспечивающая эффективную работу сложной корпоративной среды и отказоустойчивый кластер, обеспечивающий высокий уровень готовности системы.

Рассмотрены вопросы формализованного описания управляющего и управляемого процессов, что создает базовую модель поведенческой деятельности руководителя

Рассмотренная модель поведения лица, принимающего решения (ЛПР), является одним из видов нечеткой ситуационной сети (НСС), которая используется для описания многошаговых задач, связанных с реализацией управляющих решений НСС. С помощью модели целесообразно представлять динамику и последовательность реализации управляющих решений, выделенных при анализе ситуационных сетей более высокого уровня управления: гомеостатического или тактического по конечной цели. Если в системе решается несколько задач одновременно, то решение каждой задачи моделируется описанным выше способом, а на каждом шаге решения задачи в целях выбора управляющих воздействий, обеспечивающих сохранение определенного уровня системного ресурса, осуществляется анализ на основе нечеткой компромиссной игры.

Изложен подход к разработке автоматизированных учебных пособий на основе семантической сети понятий. Сформулированы требования к такому учебному пособию, предложены структурная и формализованная модели пособия на основе семантической сети понятий. Целью разработки модели является облегчение для обучаемых восприятия различных учебных пособий за счет того, что они составлены на основе целостного представления о предметной области.

Предложен подход выбора варианта реорганизации системы обработки информации на основе экспертного анализа с учетом коэффициента ранговой корреляции Спирмена для оценки парного сравнения мнений отдельных экспертов и исключения из состава рабочей группы экспертов с резко отличающимися мнениями.

При описании процессов со сложной нелинейной логикой исследователь обычно использует известные методологии описаний в виде диаграмм последовательностей и конечных автоматов. Чтобы описать процессы в системах реального времени, необходимо учесть возможность фиксации и реагирования системы на внешние и внутренние события. При этом переход от теоретического описания процесса в виде диаграмм конечного автомата к его программной реализации зачастую затруднен вследствие неполного соответствия средств проектирования и программирования. Используемый в работе метод событийного конечного автомата основан на подходе, реализуемом функциональными языками и в современных моделях программирования типа .Net Framework.

Приведены основные направления развития интернет-портала МГТУ им. Н.Э. Баумана, а также методики для оценки его качества. Основной акцент сделан на развитие коммуникационной составляющей интернет-портала.

Приведены результаты сравнения процессов обработки запросов в строчной и колоночной СУБД.

Сформулирована задача разработки структуры данных с произвольным доступом и с меньшим временем удаления, чем у обычного массива, а также предложены принципы ее решения.

Предложено рассматривать применение анализа для решения задач трафика в целях получения данных о наиболее частых маршрутах. Разработана модель периодического шаблона.

Проведен анализ подходов к реализации темпоральных систем на основе реляционной базы данных, даны определения «темпоральные данные» и «темпоральная база данных». Представлены подходы к моделированию времени, на основе которых описаны типы временных меток, используемые в темпоральных базах данных. Приведены два способа реализации темпоральных систем, в которых применяются современные реляционные базы данных: реализация темпоральной поддержки на уровне приложения и расширение нетемпоральной реляционной модели до темпоральной модели. Для каждого подхода выявлены соответствующие достоинства и недостатки.

Предложен подход к разработке информационных систем на основе адаптивных объектов, который предназначен для облегчения разработки программного обеспечения и уменьшения связности между компонентами биомедицинской информационной системы.

Сформулированы принципы определения параметров управляющей функции, обеспечивающей выполнение произвольного числа конечных условий, накладываемых на управляемый полет летательного аппарата на участках спуска и посадки.

Рассмотрены вопросы визуализации информации: актуальность, теоретическое обоснование, классификация методов и основной принцип построения систем визуализации. Методы визуализации классифицированы по области применения, уровням визуализации, методам представления информации и по типу взаимодействия пользователя с программным интерфейсом системы визуализации. Объяснен процесс проектирования систем визуализации, состоящий из преобразования данных, визуального отображения и преобразования представления.

В учебном пособии рассмотрены вопросы классической финансовой математики, в доступной форме изложены количественные методы анализа финансовых и кредитных операций, оценки потоков платежей, методы анализа инвестиционных проектов. Включены упражнения и задачи, на практических примерах раскрыта технология компьютерной реализации рассматриваемых методов анализа и моделирования с использованием табличного процессора MS Excel.

В методических указаниях приведены описания лабораторных работ и варианты заданий для практикума на ЭВМ по курсам «Численные методы и математическое моделирование» и «Вычислительная физика».

Методические указания знакомят студентов-биологов с основами такого направления, как биоинформатика, и вычислительными методами для обработки экспериментальных данных, моделирования биологических и биохимических объектов.

Представлено системное изложение теории управления и математический аппарат управления в экономике. Наряду с традиционными (стандартными) математическими методами исследования операций проведен анализ и изложены методы решения задач векторной оптимизации, лежащих в основе математических моделей, используемых при разработке и принятии управленческого решения в области экономики. Представлены теоретические основы и конструктивные методы решения векторных (многокритериальных) задач математического программирования при равнозначных критериях и при заданном приоритете критерия. Методы принятия решений в условиях определенности и неопределенности. Большинство математических методов сопровождаются конкретными числовыми примерами из области управления экономикой и их решением в системе Matlab.

Рассматриваются вопросы использования офисных туристских технологий для решения задач формирования и реализации турпродукта. Пособие разработано в соответствии с программой учебной дисциплины «Информационные технологии в профессиональной деятельности» специальностей среднего профессионального образования «Менеджмент» и «Туризм».

Интерес к симуляционному обучению базовым навыкам лапароскопии в процессе подготовки врачей-хирургов определяется широкой распространенностью лапароскопических операций и возможностью эффективного использования современной техники. АПК "Виртуальный хирург" – тренажер лапароскопии, созданный с использованием современных технологий трехмерного моделирования и компьютерной графики коллективом специалистов Самарского государственного медицинского университета и инженеров-программистов Научно-производственной компании Magenta Technology. Особое значение при моделировании лапароскопических операций придается тому, что хирург получает визуальную информацию с экрана монитора, на котором выводится изображение с видеокамеры-эндоскопа. Cтудент учится верно определять взаимное расположение объектов по плоскому изображению, получаемому с камеры, контролировать движения инструментов, а также координировать взаимодействие камеры и инструментов, постоянно удерживая инструменты в поле зрения камеры. В связи с этим одной из ключевых задач моделирования операционного процесса является контроль видимости объектов сцены. Проанализированы основные задачи обучения базовым навыкам лапароскопии, связанные с управлением эндоскопической камерой и контролем видимости объектов сцены. Для решения этих задач разработаны алгоритмы, использующие запросы видимости OGRE 3D. Приведены описания основных этапов использования запросов видимости, предложены структуры данных для работы с ними. Результаты проиллюстрированы изображениями реальных сцен базовых навыков, используемых в АПК "Виртуальный хирург".

В работе представлено описание моделей и методов расчета аналитических величин «рекомендованная стоимость» и «подразумеваемая волатильность» для производных финансовых продуктов типа «Опцион», оценки их стоимости в процессе мониторинга ситуаций на фондовом рынке с целью поддержки принятия решений в области торговли кредитными деривативами. Для оценки стоимости опционов использована усовершенствованная модель Блека-Шоулза, а также разработанный алгоритм нахождения подразумеваемой волатильности при помощи численных методов. Результаты теоретических исследований направлены на создание новых подходов к мониторингу и автоматизированной поддержке принятия решений для управления кредитными рисками среднего и крупного коммерческого банка в области торговли производными финансовыми продуктами, что позволит повысить качество и надежность принимаемых управленческих решений. В процессе анализа банковской деятельности в области управления рисками при торговле кредитными деривативами и прочими ценными бумагами выполнены исследования формализованного подхода к моделированию и оценке рыночных ситуаций, моделей и методик расчета производных финансовых инструментов для использования в системах поддержки принятия решений.

Представлены результаты исследований работы информационно-аналитической системы реструктуризации административно-территориального деления на примере Пензенской области. В качестве результатов работы системы приведены различные варианты объединения районов области. Сформулированы критерии сравнения различных вариантов реструктуризации с точки зрения эффективности социально-экономических показателей укрупненных районов.

Рассматривается система мониторинга деятельности кафедры вуза и формирования отчетной документации. Описывается применение онтологического подхода при проектировании системы.

Рассматриваются вопросы моделирования подсистемы регистрации радиолокационной станции временными раскрашенными сетями Петри. Предложенная модель позволяет оценивать взаимное влияние информационных потоков через сеть Gigabit Ethernet.

Эргономика прочно вошла в нашу жизнь и продолжает развиваться. В работе собраны и обобщены современные представления в области эргономики. Рассмотрены психофизиологические особенности человека, основы проектирования рабочей зоны оператора, математические методы моделирования деятельности человека, вопросы надежности персонала, применения САПР на примере модуля Human Builder.

Рассмотрены вопросы компьютерного моделирования применительно к анализу процессов в высоковольтном электрооборудовании: линии электропередач, высоковольтные кабельные линии, высоковольтные аппараты электрических станций и подстанций. Также приведены примеры конечно-элементного моделирования перечисленных видов оборудования с использованием компьютерного комплекса Comsol Multiphysics.

Практикум разработан на основе рабочей программы по информатике в соответствии с требованиями государственных образовательных стандартов. Включает в себя работы со следующими программными продуктами фирмы Microsoft: с текстовым процессором Word, с табличным процессором Excel, с системой управления базами данных Access, с презентацией Power Point. Приведены также работы с файловыми менеджерами, компьютерной графикой и работа с глобальной сетью Интернет. Даны основы компьютерной безопасности

Предлагаемое издание представляет собой постатейный комментарий к Федеральному закону от 6 апреля 2011 г. № 63-ФЗ «Об электронной подписи» в актуальной редакции. Закон развивает положения законодательства, регламентирующего механизм подписания электронных документов, и восполняет ряд пробелов в регулировании отношений участников электронного взаимодействия. Раскрываются вопросы правового регулирования и принципов использования электронных подписей, их видов и порядка признания. Уделяется внимание статусу и деятельности удостоверяющих центров, их аккредитации, условиям выдачи квалифицированных сертификатов.

Основные мероприятия по обеспечению информационной безопасности при оказании электронных услуг и защите персональных данных на уровне СНГ реализуются в рамках Комиссии по информационной безопасности, созданной при Координационном совете по информатизации Регионального содружества в области связи (РСС). Во время работы Регионального форума БРЭ МСЭ по кибербезопасности для Европы и СНГ в Москве председатель комиссии, заместитель начальника Главного управления информационных технологий и телекоммуникаций Службы информации и безопасности Республики Молдова А. Е. Донос, дал интервью журналу "Электросвязь".

Возможности трансграничного взаимодействия на основе сервисов и служб доверенной третьей стороны в мировом ИТ-сообществе обсуждаются давно, но в последнее время набирает силу движение от национального электронного правительства к глобальному электронному сообществу.

О необходимости создания программного средства для автоматизированного заполнения банка данных для проведения единого государственного экзамена или других видов контроля знаний учащихся.

Изложены общие вопросы методологии проектирования современных оптических и оптико-электронных приборов, особенности использования компьютерного моделирования на разных этапах проектирования, а также методы оценки качества объекта проектирования. Предлагаются вопросы для самоконтроля и тестирования в процессе изучения дисциплины. Соответствует утвержденной рабочей программе дисциплины «История и методология оптотехники».

Рассмотрены особенности конструкций современных станков с ЧПУ, прогрессивного металлообрабатывающего инструмента и приспособлений, рассмотрены особенности разработки технологических процессов с применением оборудования с ЧПУ. Также рассмотрены основы программирования оборудования с ЧПУ на примере наиболее распространенных российских систем с ЧПУ (NC-201 и FANUC 21i) и применения CAM-систем для написания управляющих программ, а также были рассмотрены возможности разработки и применения виртуальных моделей технологического оборудования с ЧПУ, инструмента и приспособлений.

Пособие содержит базовый теоретический материал курса «Экономико-математическое моделирование», основные методы и приемы проектирования информационных экономических моделей, а также комплекс лабораторных работ.

Пособие содержит материал практического характера по дисциплине «Имитационное моделирование экономических процессов», основные методы и приемы разработки компьютерных моделей в среде Arena.

В данном учебно - методическом пособии рассматривается принцип работы в графическом редакторе GIMP, основные приемы использования, панели и планки инструментов.

Практикум содержит основные теоретические сведения об инструментах и функциях редактора CorelDRAW Х5, который необходим при изучении на старших курсах технологии создания и использования землеустроительных и кадастровых планов и карт средствами ГИС. В практикуме приведены практические задания, направленные на приобретение начальных практических навыков и изучение основных возможностей и приемов работы в основной на сегодняшний день программной среде CorelDRAW Х5 для создания и обработки векторных изображений.

Рассмотрены основные положения системы AutoCAD. Приведены основные команды и порядок их выполнения

Учебное пособие посвящено моделированию взаимодействия ионов с поверхностью одной из фундаментальных проблем физики, микро- и наноэлектроники, и моделям цифровой обработки сигналов, используемым в современной электронике. Первая из этих проблем рассматривается с точки зрения изменения морфологии поверхности при ионном облучении и приводит к нелинейным дифференциальным уравнениям в частных производных. Вторая с точки зрения теории цифровой фильтрации основной составляющей цифровой обработки сигналов, приводящей к дискретным разностным уравнениям. Рассмотрены классические и относительно новые результаты.

Настоящее издание носит учебный характер и представляет собой краткое руководство по подготовке документов, содержащих сложные математические формулы. Рассматриваются правила организации и обработки документов, а также основные команды системы.