Информатика и вычислительная техника

Учебное пособие раскрывает суть методов и средств организации информационного обмена между элементами автоматизированных и информационных систем, показывает современные подходы и технологии построения и использования компьютерных сетей различного масштаба, методов преобразования данных и способов защиты информации.

Пособие предназначено для выполнения лабораторных работ по курсу «Информатика» для моделирования физических и математических процессов, таких как генерация случайных чисел методом Неймана, получение значения числа п методом Монте-Карло, исследование закона сохранения импульса. Рассмотрено применение языков программирования для графического отображения этих процессов. Приведены описание каждой из лабораторных работ, порядок их выполнения, контрольные вопросы и формы отчетности.

Изложен ряд основных разделов теории графов, необходимых для разработки моделей объектов и задач дискретной оптимизации. Рассмотрены модели структур сложных систем в виде различного вида графов: ультра-, гипер-, ориентированных и неориентированных, а также формальные постановки задач комбинаторной оптимизации на графах. Описаны особенности и сущность точных методов дискретной оптимизации, таких как жадный выбор, поиск в ширину и в глубину с возвращением, ветвей и границ, Дейкстры, Форда — Фалкерсона и динамического программирования.

Представлены основные структуры и методы обработки данных, критерии оценки алгоритмов и структур данных. Приведены примеры этих структур, способы оценки и повышения эффективности программ, способы тестирования программ.

Рассмотрены вопросы моделирования и разработки информационных систем, включая веб-приложения, с использованием унифицированного языка моделирования UML. Может быть использовано при подготовке к зачету, в процессе самостоятельной работы и при дипломном проектировании.

Приводятся основные сведения о современных методологиях и инструментах моделирования бизнес-процессов. Учебное пособие предназначено для студентов направления подготовки бакалавриата 09.03.03 «Прикладная информатика» (профиль «Прикладная информатика в экономике») всех форм обучения при изучении дисциплины «Моделирование бизнес-процессов» и смежных дисциплин. Также рекомендовано студентам направления подготовки магистратуры 09.04.03 «Прикладная информатика» (профиль «Реинжиниринг бизнес-процессов») при изучении дисциплины «Основы реинжиниринга бизнес-процессов».

Пособие предназначено для студентов IV курса факультета бизнеса и Института дистанционного образования, обучающихся по направлению «Бизнес-информатика». Также будет полезно студентам, обучающимся по специальностям, связанным с экономикой и менеджментом, так как изложенный материал позволяет лучше понять экономический смысл задач управления предприятием с точки зрения системного подхода и информационного обеспечения процесса их решения.

В учебном пособии рассматриваются основные этапы разработки имитационных моделей сложных систем с позиции системного подхода в рамках каскадной модели жизненного цикла программного продукта. Цели разработки программно реализуемой имитационной модели на каждом этапе определены в соответствии с требованиями профессиональных стандартов. В соответствии с целями сформулированы критерии оценки качества разработки на каждом этапе, приведены образцы выполнения, представлены инструменты для самооценки качества результатов разработки, включены краткие теоретические сведения.

Методические указания по дисциплине «Микропроцессорные системы» содержат рекомендации к курсовой работе. Цель курсовой работы — разработать устройство управления с использованием микропроцессоров и параллельного интерфейса. В работе необходимо решить задачи исследовательского и инженерно-практического характера по выбору микропроцессора с предложенным ядром и составить алгоритм, выполняющий заданную функцию. Результаты проекта предложено отладить в программной среде. Работа с программой моделирования предполагает наличие у студентов навыков работы в операционной системе Windows ХР.

Изложены методы моделирования систем колесных машин и приемы программирования на базе программного пакета MATLAB/SIMULINK.

Задача настоящего учебного пособия — помочь студентам в процессе теоретического и практического освоения методов анализа предметных областей. Автор показывает методологию формирования моделей предметной области в самых разнообразных областях науки, техники, знаний для последующего их использования в различных сферах прикладной информатики. Рассматриваются методы системного анализа и структурный подход к моделированию предметной области.

Практикум является частью учебно-методического комплекса дисциплины «Математика и информатика». В книге рассмотрены прикладные вопросы, задачи, тестовые задания и лабораторный практикум по дисциплине. Практикум разработан для студентов гуманитарных факультетов, изучающих дисциплины «Информатика» и «Математика и информатика» и содержит разделы, определяющие базовый уровень подготовки современных специалистов: представление и кодирование информации, аппаратное обеспечение компьютера, основы алгоритмизации и программирования, сведения о вычислительных сетях и информационной безопасности, а также комплекс лабораторных работ, посвященный формированию навыков использования прикладных программных средств.

Практикум является частью учебно-методического комплекса дисциплины «Математика и информатика». В книге рассмотрены прикладные вопросы, задачи, тестовые задания и лабораторный практикум по дисциплине. Практикум разработан для студентов гуманитарных факультетов, изучающих дисциплины «Информатика» и «Математика и информатика» и содержит разделы, определяющие базовый уровень подготовки современных специалистов: представление и кодирование информации, аппаратное обеспечение компьютера, основы алгоритмизации и программирования, сведения о вычислительных сетях и информационной безопасности, а также комплекс лабораторных работ, посвященный формированию навыков использования прикладных программных средств.

Учебно-методическое пособие «Математика и информатика в задачах и ответах» предназначено для организации и проведения учебных занятий по курсу «Математика и информатика» у студентов дневного отделения, получающих специальность 050703 «Дошкольная педагогика и психология». Оно может быть использовано для заочной формы обучения, поскольку включает теоретический материал, тестовые задания по курсу. Учебный материал, представленный в издании, соответствует образовательному стандарту по специальности, поскольку содержит все дидактические единицы данного курса. Пособие поможет студентам освоить дисциплину и успешно сдать Интернет-экзамен.

Практикум по курсу «Математика и информатика» предназначен для организации и проведения лабораторных работ у студентов дневного отделения, получающих специальность 050703 «Дошкольная педагогика и психология». Он может быть использован для заочной формы обучения, поскольку включает теоретический материал, практические задания и контрольные вопросы по курсу. Учебный материал, представленный в издании, соответствует образовательному стандарту по специальности, поскольку содержит все дидактические единицы данного курса. Практикум поможет студентам освоить дисциплину и успешно сдать Интернет-экзамен.

В учебно-методическом пособии даны советы и рекомендации по написанию курсовой работы по дисциплине «Методика и технологии преподавания информатики в учебных заведениях профессионального образования» для студентов направления 050100.68 — Педагогическое образование «Информационные технологии в образовании». Приведены рекомендации к оформлению работы и примерные темы курсовых работ.

Пособие составлено в соответствии с требованиями ФГОС ВО, ОП и рабочей программой дисциплины, в нем представлены лабораторные работы, содержащие краткие теоретические сведения по темам работ, задания по их выполнению, планы составления отчёта, контрольные вопросы по теме, а также рекомендуемая литература.

Пособие представляет лабораторный практикум, состоящий из девяти лабораторных работ, каждая из которых включает цель работы, формирующиеся компетенции обучаемого, теоретическую часть, задания, контрольные вопросы и содержание отчета, в конце пособия представлена рекомендуемая литература.

Изложены теоретические и прикладные вопросы математического моделирования при проектировании технологических процессов механической обработки деталей. Приведены методика моделирования с визуализацией технологических процессов при осесимметричной форме деталей с использованием компьютера, а также практические рекомендации по ее применению.

Книга посвящена вопросам повышения криптостойкости передаваемой информации. Предлагается использовать несколько уровней защиты: криптографический, стеганографический, а также пространственно-временное распыление информации. Дано описание классических симметричных шифров, асимметричного шифра RSA. Приведён криптоанализ шифра RSA, указаны уязвимости шифра RSA. Описаны оригинальные симметричные шифры: с помощью графических матриц, управляемых операций и многоалфавитный адаптивный шифр. Описаны новые способы скрытой передачи информации в TCP- пакетах, в старших разрядах WAV-файла.

Учебное пособие предназначено для студентов специальностей по направлениям «Прикладная информатика (по областям)», «Информатика и вычислительная техника» и «Информационные технологии», изучающих дисциплину «Методы оптимизации».

В книге представлены базовые понятия теории переходной схемотехники, необходимые для разработки новой элементной базы суперкомпьютеров различных типов. Теорию переходной схемотехники отличает новая компонентная концепция синтеза наноструктур, в которой минимальным компонентом для синтеза схем является не транзистор, а материал и переход (связь) между материалами. Приводятся данные экспериментального 2D и 3D моделирования физических и электрических процессов в кремниевых переходных наноструктурах с минимальным топологическим размером 10–20 нм и сравнительный анализ четырех типов схемотехник.

В учебном пособии рассматриваются теоретические и практические основы мультиагентного имитационного моделирования динамических систем различной физической и социальной природы. Излагается концепция интеллектуального агента как имитационной модели поведения активного элемента в сложных ситуациях и стратегиях взаимодействия с другими активными элементами и средой для достижения цели. Описываются алгоритмы поведения агентов в различных условиях, агентные технологи идентификации и прогнозирования состояния мультиагентных систем, а также программная реализация моделей в универсальной имитационной системе Simplex3.

В учебнике описан процесс проектирования информационных систем. Большое внимание уделено проблемам стандартов и профилей информационных систем. Подробно описаны различные методологические подходы к проектированию ИС и соответствующие этим подходам инструментальные средства (Bqwin, Rational Rose). Процесс проектирования изложен с точек зрения системного проектирования, детального проектирования и проиллюстрирован большим количеством примеров. Даны вопросы для самопроверки.

Практикум разработан для преподавателей и студентов гуманитарных факультетов высших учебных заведений, изучающих дисциплины «Информатика» и «Математика и информатика». Пособие содержит теоретический и практические материал по курсу, а также тестовые задания для подготовки студентов к Интернет-тестированию.