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

В пособии рассмотрены основные понятия модели и моделирования, процесс имитационного моделирования систем массового обслуживания, прикладные аспекты имитационного моделирования в микроэлектронике, производственных процессах, бизнесе, логистике, а также современные средства моделирования и перспективы их развития.

Предлагаемое вниманию читателей учебное пособие составлено в первую очередь для студентов Института высоких технологий и пьезотехники Южного федерального университета и ориентировано на будущих специалистов в области современного приборостроения, информационных и информационно-измерительных технологий. Оно может быть использовано студентами при изучении дисциплины «Основы информационно-измерительных технологий в приборостроении» и написании выпускной квалификационной работы бакалавра.

В издании представлены теоретические и практические аспекты использования оборудования и программного обеспечения для систем виртуальной реальности в образовательном процессе, в том числе региональные практики педагогов образовательных организаций Архангельской области в данном направлении.

Методические указания для самостоятельной работы предназначены для студентов, обучающихся по направлению подготовки «Лесное дело» и «Ландшафтная архитектура».

Учебное пособие по спортивной биомеханике включает в себя три лабораторных работы. Каждая работа предваряется краткими теоретическими сведениями и сопровождается детальным описанием последовательности действий для измерения биомеханических характеристик физической и технической подготовленности с применением механоэлектрических динамометров.

Учебное пособие по спортивной биомеханике содержит данные о биомеханическом контроле и современных системах измерения двигательных действий спортсменов. Описаны условия их применения и требования к организации процедуры тестирования. Для практической работы приведена пошаговая инструкция для захвата движения с помощью аппаратно-программного комплекса Qualisys.

Методические рекомендации содержат задания и учебный материал по основным темам учебной программы для проведения практических и семинарских занятий.

Пособие знакомит с программой Valentina для компьютерного создания выкроек одежды, которая позволяет создавать параметрические выкройки по любой методике, которую предварительно необходимо ввести.

Приведены основы работы в графическом редакторе Adobe Illustrator, пошаговые рекомендации по построению простых и сложных объектов, используемых в работе художника по костюму и дизайнера, – технического рисунка и художественного эскиза.

Рассмотрены возможности языка программирования Python в области визуализации данных. Для построения графиков использована библиотека Matplotlib. Приведены примеры построения двумерных и трехмерных графиков, гистограмм и диаграмм, а также рассмотрены вопросы форматирования построенных графиков и добавления на них графических примитивов. Для оценки уровня усвоения студентами пройденного материала предложены варианты заданий для самостоятельной работы.

Изложены основные сведения по математической статистике, необходимые для решения практических задач. Приведен теоретический материал, примеры решения задач по математической статистике. Большинство задач решено с использованием программных сред Excel и Scilab. Для оценки уровня усвоения студентами пройденного материала предложены варианты заданий для самостоятельной работы.

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

Описана работа программы HyperChem, предназначенной для проведения квантово-химических расчетов электронной структуры молекул и физико-химических свойств (молекулярных структур и орбиталей, электронных и инфракрасных спектров).

В методическом пособии излагаются рекомендации по теоретическим и практическим вопросам подготовки и выполнения выпускных квалификационных работ (ВКР или дипломных работ) по дизайну для бакалавров высших художественных учебных заведений. В пособии последовательно изложен ход работы над исследованием и выполнением проекта. Каждый раздел содержит подробный иллюстративный материал. Пособие соответствует требованиям ФГОС ВО по направлению подготовки 54.03.01 Дизайн (уровень бакалавриата).

В учебнике освещены темы второй половины курса «Непрерывная математика»: неопределенные и определенные интегралы, несобственные интегралы, числовые ряды, функции нескольких переменных, дифференциальные уравнения. Материал построен так, чтобы максимально облегчить студентам его изучение: сначала излагаются теоретические сведения, затем рассматриваются многочисленные примеры, демонстрирующие различные виды задач и методы их решения.

Учебное пособие разработано в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта высшего образования. В пособии изложены методы трехмерного моделирования, технические и программные средства создания ЗD-моделей.

Учебное пособие соответствует государственному образовательному стандарту дисциплин «Композиция», «Основы проектной деятельности» направления подготовки бакалавров 54.03.01 - «Дизайн» и 54.02.01 - «Дизайн» (по отраслям). Рассмотрены такие виды работ, как выполнение информационных надписей; выполнение графических работ; изготовление афиш; выполнение внешней и внутренней графической рекламной продукции; оформление выставок; выполнение художественных росписей.

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 пособии систематически описаны основы теориии случайных процессов и приводятся примеры построения моделей временных рядов для реальных объектов. 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.

В пособии даны теоретические сведения по операционным усилителям (ОУ): история возникновения, технологии изготовления, статические и динамические характеристики. Рассматриваются схемы включения ОУ с целью создания различных измерительных преобразователей, погрешности схем на ОУ, специальные разновидности ОУ (инструментальные, полностью дифференциальные, с коррекцией смещения нуля и т. д.).

Пособие знакомит с основами программирования в программном комплексе MatLab. С использованием большого числа примеров рассмотрены все базовые конструкции языка, необходимые для составления программ численного решения задач на основе несложных математических моделей. Приведены подробные описания примеров программ для решения некоторых задач, рассматриваемых в курсе физики взрыва и удара.

Учебное пособие содержит теоретический материал, схемы реализации работ и практические задания по трем темам: «Моделирование системы обслуживания клиентов», «Моделирование и оптимизация работы сервера», «Моделирование системы управления цепями поставок», включенным в дисциплину «Компьютерное моделирование», и дополнено иллюстрированными примерами выполнения работ в программном пакете AnyLogic.

В данном учебном пособии рассмотрены элементы теории трассировки лучей и, соответственно, глобального освещения в компьютерной графике. Пособие может быть рекомендовано как для самостоятельного изучения курса «Компьютерная графика», так и для подготовки к практическим и расчетно-графическим заданиям.

Рассмотрены основополагающие алгоритмы, используемые в компьютерной графике: построение отрезков, окружностей и эллипсов, фильтрации, построчного заполнения и заливки с затравочной точкой многоугольников, отсечения отрезков и многоугольников. Пособие состоит из теоретического описания алгоритмов и является руководством для студентов, а также и написания программ более высокого уровня.

Рассмотрены наиболее распространенные методы математической обработки данных (описательная статистика и анализ распределений, сравнение двух средних для независимых и зависимых переменных, однофакторный и двухфакторный дисперсионный анализ, регрессионный анализ, корреляционный анализ, анализ таблиц сопряженности для качественных признаков, иерархический кластерный анализ, анализ главных компонент и факторный анализ, дискриминантный анализ). Показана техника выполнения этих методов средствами Пакета анализа MS Excel и (в случае многомерных методов) средствами пакета StatSoft STATISTICA.

Представлены лабораторные и курсовая работы по теме курса, список рекомендованной литературы. Пособие окажет помощь в изучении дисциплины «Метрология, стандартизация и сертификация», а также при выполнении лабораторных и курсовой работ (включены задания и методические указания) по данной дисциплине.

Монография посвящена исследованию вопросов правового регулирования отношений, которые возникают в сфере применения аддитивных и биопринтных технологий, являющихся триггером новой промышленной революции. В работе рассмотрены общие вопросы определения модели правового регулирования отношений в сфере создания и использования биопринтных органов человека с позиций биоэтической перспективы. Отдельное внимание уделено частноправовым аспектам регулирования отношений в сфере создания и использования биопринтных органов и тканей человека. В частности, рассмотрены вопросы, связанные с осуществлением и защитой нематериальных прав человека, с обязательственными отношениями, а также с правами на результаты интеллектуальной деятельности в сфере биопринтных технологий. Законодательство приведено по состоянию на 1 февраля 2022 года.

Учебное пособие содержит изложение основ и примеров работы с современным отечественным сервисом бизнес-аналитики Yandex DataLens для решения разнообразных задач в области экономики, бизнеса и управления. Также раскрываются особенности появления и развития науки о данных (Data Science) и науки о больших данных (Big Data). Показана взаимосвязь развития бизнес-аналитики с наукой о данных. Характер изложения учебного материала способствует развитию навыков самостоятельной исследовательской работы. Приведены задания для выполнения самостоятельной работы в сервисе Yandex DataLens и проверки усвоения учебного материала. Пособие разработано на основе нормативных документов Министерства науки и высшего образования Российской Федерации.

Графический редактор Adobe Photoshop – одно из самых мощных, универсальных и востребованных средств цифровой живописи. Однако на сегодняшний день его функционал столь широк, что начинающему художнику непросто разобраться в огромном наборе инструментов и терминов. Эта книга станет надежным путеводителем по Photoshop для тех, кто начинает осваивать программу с нуля. От простейших операций (создание графического файла, выбор цветового режима и разрешения, работа с кистями, использование слоев) читатель перейдет к изучению более сложных техник: трансформации областей, коррекции цвета, ретушированию. Те, кто уже знаком с базовыми настройками и инструментами Photoshop, могут сразу обратиться к главам, в которых профессиональные дизайнеры дают советы по сложной обработке изображений: рассказывают о приемах детализации, освещения, окрашивания вручную, создания художественных композиций на основе фотографий. Теоретический материал сопровождается рядом упражнений с пошаговыми инструкциями, которые позволят читателю отточить полезные навыки и перейти к собственным творческим проектам.

Книга раскрывает вопросы настройки и применения наиболее востребованного и значимого функционала системы 1С:Управление торговлей ред. 11.1, которая развивается как подмножество системы масштаба предприятия 1С:ERP Управление предприятием 2.0. Даются точные рекомендации по настройке и максимальному использованию функционала без доработок типовой системы. Наиболее сложные темы предварены описанием для погружения в предмет. Книга написана в помощь специалистам-внедренцам, менеджерам, руководителям и специалистам торговых компаний, изучающим и самостоятельно внедряющим конфигурацию 1С:Управление торговлей, слушателям курсов, студентам, позволяет подготовиться к сертификации. Издание является продолжением предыдущей книги Управление торговлей 1С:8.2. Редакция 11. Внедрение и применение и дает очередной толчок к пониманию применения новых возможностей системы, ориентирует читателя в принятии оптимальных решений.

В этой книге объясняются языковые средства Python, которые обычно не рассматриваются в пособиях: от повторно используемых консольных скриптов, которые одновременно играют роль микросервисов благодаря точкам входа, до эффективного использования модуля asyncio для объединения данных из различных источников. Попутно рассматривается проверка соблюдения стандартов кодирования с помощью аннотаций типов, тестирование с низкими накладными расходами и другие автоматизированные проверки качества кода, применяемые на практике для организации процесса разработки надежного ПО. Некоторые мощные возможности Python зачастую иллюстрируются на искусственных примерах, когда то или иное средство описывается в изоляции от всего остального. Здесь же на примере проектирования и создания реального приложения от прототипа до готового продукта читатель видит не только, как работают различные части программы, но и как они интегрируются в процессе разработки более крупной системы. Кроме того, в книге присутствуют интересные отступления и рекомендации по использованию библиотек, взятые из сессий вопросов и ответов на конференциях по Python, а также обсуждение современных передовых практик и методов, позволяющих создавать ясный и удобный для сопровождения код.

Эта книга предназначена для освоения графической системы AutoCAD 2020. Рассмотрены все этапы работы с программой – от ее установки до создания сложных чертежей. Подробные инструкции позволят овладеть базовыми навыками: сохранением шаблонов, построением объектов и изменением их свойств, редактированием чертежа и выводом документа AutoCAD на печать.

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.

Книга начинается с общих концепций программирования, таких как циклы и функции в ядре Python 3, затем рассматриваются библиотеки NumPy, SciPy и Matplotlib для вычислительного программирования и визуализации данных. Обсуждается использование виртуального блокнота Jupyter Notebooks для создания мультимедийных совместно используемых документов для научного анализа. Отдельная глава посвящена анализу данных с использованием библиотеки pandas. В заключительной части представлены более сложные темы, такие как точность вычислений с применением чисел с плавающей точкой и обеспечение стабильности алгоритмов.

В этом руководстве всесторонне освещается работа в AutoCAD 2021 – системе автоматического проектирования, предназначенной для облегчения и автоматизации процесса разработки изделий. От описания базовых операций – начиная с установки программы, настройки параметров чертежа и построения простейших объектов – автор книги постепенно переходит к рассмотрению более сложных тем: изменению объектов и их свойств, параметрическому проектированию, добавлению текста, таблиц, блоков и фотографий в чертеж. Особое внимание уделено трехмерному проектированию, переводу двумерных моделей в 3D-формат и наоборот. Для наглядности приведены многочисленные иллюстрации. В конце книги представлен список основных команд AutoCAD в алфавитном порядке.

Для каждого предпринимателя одним из ключевых вопросов является постановка и организация бухгалтерского учета. Без отлаженной бухгалтерии в принципе невозможно нормальное функционирование любого субъекта хозяйствования. В предлагаемой книге доступным и понятным языком рассказывается о простых и в то же время эффективных программных продуктах, специально созданных для автоматизации учета индивидуального предпринимателя или небольшой фирмы.

Цифровой композитинг (интеграция изображений из нескольких источников в единое целое) – важная часть создания визуальных эффектов или анимации. Рон Бринкманн, специалист по визуальным эффектам компании Imageworks, раскрывает секреты комбинирования изображений, которое гарантирует изящный и реалистичный результат. От самых основ (цифровое представление визуальной информации и базовые способы обработки графики) автор ведет читателя к изучению конкретных приемов, таких как использование масок, манипуляции со временем, размытие движения, добавление зернистости и др. Особое внимание уделено выбору киноформата и методам достижения профессионального качества. Каждая глава сопровождается многочисленными иллюстрациями, дающими наглядное представление о тех или иных эффектах. В заключение приемы композитинга обсуждаются на примере известных фильмов – от «Кинг-Конга» до «Звездных войн».

В книге подробно рассматриваются принципы работы WebAssembly – компактной межплатформенной технологии, которая оптимизирует производительность ресурсоемких веб-приложений и программ. Вы узнаете, как оптимизировать, компилировать и отлаживать низкоуровневый код, сравнивать его производительность с JavaScript, а также представлять код в удобном для прочтения текстовом формате WebAssembly Text (WAT). Затем сможете создать программу обнаружения столкновений на базе браузера, поработать с технологиями рендеринга в браузере для создания графики и анимации и выяснить, как WebAssembly взаимодействует с другими языками программирования.

Сопоставление строк – одна из самых старых тем в теории алгоритмов, но по-прежнему занимает важное место в информатике. За прошедшие 20 лет мы видели технологические прорывы в таких разных приложениях, как информационный поиск и сжатие информации. Эта книга, представляющая собой богатое собрание задач и упражнений по важнейшим вопросам алгоритмов обработки текстов и комбинаторных свойств слов, предлагает студентам и исследователям приятный и прямой путь к изучению и практическому освоению концепций повышенного уровня. Задачи взяты из многочисленных научных публикаций – как уже ставших классическими, так и сравнительно новых. Начав с основ, авторы рассматривают все более сложные задачи по комбинаторным свойствам слов (включая слова Фибоначчи и Туэ–Морса), поиску строк в тексте (включая алгоритмы Кнута–Морриса–Пратта и Бойера–Мура), эффективным структурам данных для представления текстов (включая суффиксные деревья и суффиксные массивы) и сжатия текста (включая методы Хаффмана, Лемпеля–Зива и Барроуза–Уилера).

Данная книга поможет освоить с нуля язык программирования Python и перейти к решению практических задач анализа данных. Краткий и четкий стиль изложения позволяет быстро усвоить основные принципы программирования. Ознакомившись с базовыми функциональными свойствами языка Python, читатель перейдет к изучению тонких приемов его применения. В многочисленных примерах и упражнениях показана реализация часто применяемых алгоритмов, шаблонов программирования и разнообразных структур данных. Особое внимание уделяется методам обработки сетевых данных и взаимодействия с реляционными базами данных. Почти в каждой главе приводятся полезные советы по отладке программ – обнаружению и исправлению ошибок.

Графический редактор Adobe Photoshop с каждой новой версией расширяет свой функционал. Автор этой книги, профессиональный фотограф, сосредотачивается на тех функциях и инструментах Photoshop, которые используются для обработки цифровых фотоснимков. В первой главе приводится информация для читателей, приступающих к освоению программы или знающих ее в самых общих чертах: подробно рассмотрены основные элементы интерфейса, форматы файлов, а также средства рисования, черчения, редактирования изображений и др. Вторая глава посвящена обработке фотографий в формате RAW: на многочисленных примерах показано, как использовать кисти, фильтры, спецэффекты. В последующих главах рассказывается о том, как устранять дефекты фотосъемки, кадрировать фотографии, работать с черно-белыми изображениями, использовать технологию HDR (расширенный динамический диапазон). Особое внимание уделено слоям и маскам: они дают возможность обрабатывать разные фрагменты фотографий по отдельности, каждый раз акцентируя новые детали. Технологии, показанные в книге, основаны на личном опыте автора, полученном в сотрудничестве с командой разработчиков Adobe Photoshop. Издание подойдет как начинающим пользователям программы, так и опытным фотографам, желающим освоить новые средства художественной выразительности.

Автор книги, известнейший профессиональный художник и преподаватель, не просто знакомит читателей с технологией 3D-моделирования, но и ориентирует их на карьерный рост, показывая, каких умений требует от цифрового художника производственная среда. Вы ознакомитесь с инструментарием моделлера, пройдете все этапы подготовки 3D-модели от построения сетки до детализации, изучите особенности моделирования в разных областях, включая полиграфическую рекламу и компьютерные игры, и узнаете, как получить работу в отрасли. Книга адресована как новичкам в профессии, так и цифровым художникам, которые хотят расширить набор используемых техник.

В пособии рассмотрены методы проектирования и конструирования изделий, механических передач для сельскохозяйственного машиностроения. При моделировании используется трехмерная графика и печать, которые входят в техническое задание на разработку современных деталей. Приведены расчеты ременной, цепной, цилиндрической, червячной передач. Рассмотрены соединения с натягом, резьбовые, шпоночные и сварные. Приведены расчеты основных механизмов грузоподъемных и транспортирующих машин.

В методических указаниях дано краткое изложение вариантов решения практических задач по моделированию разливки стали в изложницы и анализу процессов затвердевания стального слитка с применением современных программ САПР. Приведен пример решения задачи заполнения изложницы и затвердевания стального слитка, что должно способствовать более прочному усвоению знаний о процессах, протекающих при разливке стали, и приобретению навыков работы в программах моделирования инженерного анализа металлургических процессов.

Представлено подробное изложение методики выполнения моделирования разливки стали и затвердевания стального слитка в программе «LVM Flow_CV» в рамках семестровых курсовых работ и проектов и расчетных заданий. Особое внимание уделено последовательности работы в модулях «Начальные установки» и «Затвердевание», что должно способствовать более прочному усвоению знаний и выработки навыков уверенного использования САПР.

Учебник разработан в соответствии с ФГОС ВО по направлению подготовки 15.03.01 Машиностроение (уровень бакалавриата) и специалитета 15.05.01 Проектирование технологических машин и комплексов (уровень специалитета) и полностью соответствует рабочей программе дисциплины «Инженерная графика», читаемой в МГТУ им. Н.Э. Баумана. Согласно стандартам Единой системы конструкторской документации (ЕСКД), представлены определения и правила, даны рекомендации по выбору изображений деталей, изложены правила нанесения размеров. Показана последовательность выполнения изображений сборочной единицы с натуры, приведены правила составления спецификации и выполнения чертежей деталей по чертежу сборочной единицы, а также основные правила классификации и обозначения изделий в конструкторских документах. Рассмотрены особенности составления чертежей отдельных видов изделий.

Приведены необходимые сведения по обучению работе в графическом редакторе AutoCAD для выполнения 2D-чертежей.

На конкретных примерах рассмотрены особенности схемотехнического компьютерного моделирования типовых схем выпрямителей, сглаживающих фильтров, импульсных модуляторов, линейных и импульсных стабилизаторов постоянного напряжения, а также модуляционных источников электропитания в программных пакетах Micro-Cap и OrCAD PSpice. Приведены краткие теоретические сведения об источниках электропитания радиоэлектронной аппаратуры, а также контрольные вопросы и задания для самостоятельной подготовки студентов.

Термин «электронные формулы» применительно к теории вероятностей употребляется впервые для обозначения принципиально новой технологии компьютеризации математического аппарата прикладной теории. Язык электронных формул не копирует стиль аналитических формул, однако имеет адекватную компьютерную поддержку в виде специально разработанной библиотеки программ и классов в объектно-ориентированной среде MATLAB. Контекстно-зависимое применение программного обеспечения классов объектов обусловливает принципиальное преимущество электронных формул, оперирующих числовыми типами и объектами классов. В монографии систематически по разделам теории вероятностей приведены теоретические обоснования электронных формул и многочисленные примеры их применения в решении характерных вероятностных задач. Предлагаемая технология решения вероятностных задач развивалась в течение ряда лет как методическое обеспечение цикла дисциплин, читаемых автором на выпускающей кафедре «Высокоточные летательные аппараты» МГТУ им. Н.Э. Баумана.

Рассмотрены методологические основы теории сложных технических систем (СТС), изложены основные положения системного подхода к процессу проектирования, составляющие суть информационной технологии разработки образцов техники. Исследованы и сопоставлены различные методы подготовки исходной информации, выбора математических моделей функционирования СТС, поиска наилучших технических решений. Рассмотрены вопросы построения математических моделей боевых операций для военно-экономической оценки вооружения и последующего выбора образца, отвечающего предъявляемым к нему требованиям.