МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И ВИЗУАЛИЗАЦИЯ В СИСТЕМАХ ВИРТУАЛЬНОГО ОКРУЖЕНИЯ
В работе рассматривается задача моделирования движения автомата перекоса несущих винтов летательных аппаратов вертолетного типа в системах виртуального окружения. Для ее решения предлагается подход, в котором вычисление координат составных частей механизма осуществляется без учета их динамики. При реализации такого подхода был задействован метод Ньютона-Рафсона для решения систем нелинейных уравнений. Апробация предлагаемых в статье методов и подходов была проведена в разработанном комплексе виртуального окружения на примере моделирования движения виртуальной модели марсианского вертолета соосной схемы. Результаты апробации показали адекватность и эффективность предложенных в статье решений и их применимость для систем виртуального окружения.
МОДЕЛИРОВАНИЕ МНОГОПРОЦЕССОРНЫХ СИСТЕМ
Рассматривается задача составления многопроцессорного расписания для комплекса работ, допускающих прерывания и переключения с одного процессора на другой. Предполагается, что обработка прерываний и переключений требует временных издержек. Это условие переводит задачу из класса полиномиально разрешимых в класс NP-трудных. Разработан алгоритм, основанный на методике В.С. Танаева составления многопроцессорного расписания без учета затрат на прерывания и переключения. Методика включает в себя процедуру упаковки для случая, когда работы имеют общий директивный срок, а также процедуру сведения исходной задачи к потоковой для случая произвольных директивных интервалов. При этом используется также известный псевдополиномиальный алгоритм составления допустимого многопроцессорного расписания для непрерываемых работ с общим директивным сроком.
ИНФОРМАЦИОННЫЕ И КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Статья посвящена описанию простых способов синхронизации двух параллельных программ, исполняемых на разных вычислительных ядрах одной компьютерной установки, имеющих доступ к общей памяти. Описываемые способы взаимодействия программ можно обеспечить на основе обычных средств, имеющихся почти в каждом языке программирования. И для их реализации не требуется применять какие-либо особые процессорные команды или вызовы специальных функций операционной системы.
Статья посвящена применению технологии OpenCL, позволяющей использовать мощные ресурсы графических процессоров для повышения быстродействия вычислительных программ. Рассматриваются варианты разработки в среде OpenCL эффективных параллельных программ, позволяющих ускорить операции быстрого преобразования Фурье для многомерных массивов комплексных векторов.
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В УЧЕБНОЙ ИНФОРМАТИКЕ
Статья посвящена методам демонстрации процесса выполнения программ управляющих роботами для детей дошкольного возраста. Представлены методики использования реальных и виртуальных роботов, а также технологии дополненной реальности (AR) для создания интерактивных обучающих материалов. Показаны примеры использования AR в учебной бестекстовой среде программирования ПиктоМир и особенности 3D-моделирования для реализации этих технологий. Массовое применение этих методик требуют выполнения ресурсоемких алгоритмов, которые еще несколько лет назад были посильны только мощным серверам, а сегодня могут без задержек выполняться на массово производимых планшетах экономкласса. Результаты исследований демонстрируют значительное улучшение восприятия программирования детьми через игровую форму обучения и использование современных технологий. Использование дополненной реальности при выполнении составленной ребенком программы движения робота по игровому полю позволяет избавить ребенка от «экранной» работы, жестко регулируемое федеральными Санитарными правилами и нормами.
Статья рассматривает вопросы безопасной интеграции цифровых технологий в образовательные процессы детей старшего дошкольного возраста в соответствии с нормами СанПин. Основное внимание уделяется методике обучения алгоритмике с использованием образовательной среды ПиктоМир, которая включает в себя программное обеспечение и объекты реального мира, такие как радиоуправляемые роботыигрушки, мягкие игрушки, кубики и магнитные карточки с пиктограммами команд, а также сочленяемые коврики. Описывается поэтапный процесс перехода от материального мира к виртуальному для углубленного освоения понятий. Кроме того, статья представляет подход к решению задачи детектирования объектов с использованием сверточных нейронных сетей, применяемый для проведения алгоритмиад. Учащиеся выполняют задачи, используя физические объекты, такие как пиктокубики, для создания программ, после чего полученные программы переносятся преподавателем в приложение ПиктоМир. Этот метод позволяет улучшить результаты освоения основ программирования у детей старшего и среднего дошкольного возраста.
МЕДИЦИНСКАЯ ИНФОРМАТИКА
Приведена информационная карта наблюдения течения беременности пациенток с рубцом на матке после кесарева сечения в анамнезе. Карта является результатом структурной организации данных для анализа характера осложнений беременности, ассоциированных с наличием рубца на матке, изучения особенностей родоразрешения пациенток исследуемых групп и роли метропластики, как метода восстановления репродуктивной функции. Обсуждаются особенности использования карты для создания банка данных на ЭВМ.
ISSN 3033-6422 (Online)