МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Алтайский государственный университет»

Методы компьютерного моделирования физических полей
рабочая программа дисциплины

Закреплена за кафедройКафедра радиофизики и теоретической физики
Направление подготовки03.06.01. Физика и астрономия
НаправленностьПриборы и методы экспериментальной физики
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость3 ЗЕТ
Учебный план03_06_01_Физика и астрономия_Приб-1-2020
Часов по учебному плану 108
в том числе:
аудиторные занятия 24
самостоятельная работа 57
контроль 27
Виды контроля по семестрам
экзамены: 5

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 3 (5) Итого
Недель 18,5
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 12 12 12 12
Практические 12 12 12 12
Сам. работа 57 57 57 57
Часы на контроль 27 27 27 27
Итого 108 108 108 108

Программу составил(и):
к.ф.-м.н., доцент, Волков Николай Викторович

Рецензент(ы):
к.ф.-м.н., доцент, Рудер Давыд Давыдович

Рабочая программа дисциплины
Методы компьютерного моделирования физических полей

разработана в соответствии с ФГОС:
федеральный государственный образовательный стандарт по направлению подготовки «Физика и астрономия» высшего образования, утвержденный приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от «30» июля 2014 г. № 867

составлена на основании учебного плана:
03.06.01 Физика и астрономия
утвержденного учёным советом вуза от 30.06.2020 протокол № 6.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра радиофизики и теоретической физики

Протокол от 06.06.2019 г. № 9/2018-19
Срок действия программы: 2019-2020 уч. г.

Заведующий кафедрой
д.ф.-м.н., профессор А. А. Лагутин

Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2020-2021 учебном году на заседании кафедры

Кафедра радиофизики и теоретической физики

Протокол от 06.06.2019 г. № 9/2018-19
Заведующий кафедрой д.ф.-м.н., профессор А. А. Лагутин

1. Цели освоения дисциплины

1.1.Подготовка аспиранта к осуществлению научно-исследовательской деятельности, связанной с получением, обработкой, анализом больших объемов данных, работой с пакетами готовых программ, моделированием физических явлений, а также с работой в междисциплинарных областях научных исследований.
Подготовка ученого исследователя, способного представлять, обосноввывать и отстаивать результаты собственных исследований и выводов, осознавать ответственность за принятие профессиональных решений.
Формирование социально-личностных качеств научного сотрудника: целеустремленности, организованности, трудолюбия, ответственности, гражданственности, коммуникабельности, толерантности, повышения общей культуры.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В.03

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ПК-3: cпособностью демонстрировать системное понимание в профессиональной области и получать научные результаты, удовлетворяющие установленным требованиям к содержанию диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук по направленности Приборы и методы экспериментальной физики
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.Основные численные методы, применяемые в научно-исследовательской деятельности.
Области применимости конкретных методов. Сложности и ограничения, связанные как с самими методами, так и с компьютерной техникой.
Программы (подпрограммы), реализующие эти численные методы.
3.2.Уметь:
3.2.1.Применять численные методы и реализующие их программы (подпрограммы), для моделирования физических полей данных.
Конфигурировать, настраивать, собирать и устанавливать из исходных кодов современные программные комплексы, используемые для моделирования физических полей данных в различных областях исследований.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.Навыками использования численных методов, для решения стандартных вычислительных задач.
Методами самостоятельной разрабатки и написания программ, реализующих основные численные методы моделирования.
Навыками использования численных методов и реализующих их программ (подпрограмм), для моделирования физических полей данных.
Опытом работы с библиотеками программ, используемыми в научных расчетах.
Технологиями конфигурации, настройки, сборки и установки из исходных кодов современных программных комплексов, используемых для моделирования физических полей данных в различных областях исследований.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Решение системы линейных алгебраических уравнений
1.1. Метод Гаусса. Выбор главного элемента по столбцу и вычисление обратной матрицы. Условие устойчивости вычислений. LU-разложение. Практические 5 2 Л3.1, Л1.1
1.2. Решение систем уравнений. Вычислительные методы линейной алгебры. Прямые и итерационные процессы. Задачи на собственные значения. Методы математического программирования. Вычисление псевдообратных матриц и псевдорешений. Сингулярное разложение. Сам. работа 5 2 Л3.1, Л1.1
Раздел 2. Численные квадратуры
2.1. Постановка задачи. Общая структура интерполяционной квадратурной формулы, способы выбора узлов и определение весов. Порядок точности. Формулы Ньютона-Котеса и Гаусса; их частные случаи: формулы прямоугольников, трапеций, Симпсона. Оценка погрешности результата. Алгоритм интегрирования с заданной степенью точности. Сплайн-квадратура, её свойства, интегрирование таблично заданной функции. Метод Гаусса-Кронрода. Автоматические и адаптивные алгоритмы. Практические 5 2 Л3.1, Л1.1
2.2. Численное интегрирование. Численное интегрирование быстро осциллирующих функций. Многомерные интегралы. Интегрирование уравнений второго и высших порядков. Численные методы решения интегральных уравнений. Поиск экстремума, одномерная и многомерная оптимизация. Сам. работа 5 2 Л3.1, Л1.1
Раздел 3. Решение обыкновенных дифференциальных уравнений и их систем
3.1. Постановка задачи. Численное интегрирование обыкновенных дифференциальных уравнений (ОДУ): решение задачи Коши. Локальная и глобальная ошибки. Понятие устойчивости решения. Явные и неявные схемы интегрирования (на примере метода Эйлера); их устойчивость. «Жёсткие» уравнения. Количественный критерий жёсткости. Общее представление о принципах построения методов для интегрирования жёстких систем ОДУ. Типы дифференциальных уравнений в частных производных. Разностные схемы. Сетка и шаблон. Практические 5 2 Л3.1, Л1.1
3.2. Численное дифференцирование. Быстрое преобразование Фурье. Задача Коши для обыкновенных дифференциальных уравнений. Численные методы решения краевой задачи и задач на собственные значения для обыкновенных дифференциальных уравнений. Вычислительные методы решения краевых задач математической физики. Разностные схемы. Вариационно-разностные методы, метод конечных элементов. Сам. работа 5 4 Л3.1, Л1.1
Раздел 4. Интерполяция
4.1. Постановка задачи. Полиномиальная интерполяция. Интерполяционный многочлен Лагранжа. Факторы, определяющие точность интерполяции. Понятие сходимости интерполяционного процесса. Другие базисные функции. Базис Лагранжа. Кусочно-полиномиальная интерполяция. Сплайны и их свойства. Построение кубического интерполяционного сплайна. Практические 5 2 Л3.1, Л1.1
4.2. Интерполяция и приближение функций. Интерполяционные полиномы. Равномерное приближение. Ортогональные многочлены. Сплайн интерполяция. Сам. работа 5 2 Л3.1, Л1.1
Раздел 5. Аппроксимация данных
5.1. Постановка задачи, модели аппроксимации. Интерполяция и аппроксимация. Обобщённый метод наименьших квадратов (МНК). Аппроксимация с весами. Линейный МНК. Исследование данных. Нормальные уравнения. Ортогональные факторизации. Преобразования Хаусхолдера и QR-факторизация. Статистические характеристики оценок параметров модели. Нелинейный МНК. Практические 5 2 Л3.1, Л1.1
5.2. Наилучшее приближение. Среднеквадратичное приближение. Аппроксимация. Устойчивость. Сходимость. Сам. работа 5 2 Л3.1, Л1.1
Раздел 6. Методы Монте-Карло
6.1. Случайные числа и случайные величины. Генераторы случайных чисел. Моделирование случайной величины по заданому распределению. Вычисление определённых интегралов методом Монте-Карло. Практические 5 2 Л3.1, Л1.1
6.2. Методы Монте-Карло Сам. работа 5 2
Раздел 7. Аппроксимация данных тригонометрическими функциями. Преобразование Фурье
7.1. Аппроксимация данных тригонометрическими функциями. Преобразование Фурье Сам. работа 5 2 Л3.1, Л1.1
Раздел 8. Решение дифференциальных уравнений в частных производных
8.1. Дифференциальные уравнения в частных производных Сам. работа 5 2 Л3.1, Л1.1
8.2. Теоретические основы методов компьютерного моделирования Экзамен 5 9 Л3.1, Л1.1
Раздел 9. Моделирование физических полей с использованием программного комплекса WRF
9.1. Введение. Общие сведения Лекции 5 2 Л1.1, Л1.2
9.2. Знакомство с основными информационными ресурсами, посвященными модели WRF Сам. работа 5 2 Л1.2
9.3. Сборка и установка системы WRF Лекции 5 2 Л1.2
9.4. Сборка и установка системы WRF Сам. работа 5 4 Л1.2
9.5. Сборка и установка подсистемы WPS Сам. работа 5 6 Л1.2
9.6. Подготовка данных. Тестовый расчет Лекции 5 2 Л1.2
9.7. Подготовка данных. Тестовый расчет Сам. работа 5 4 Л1.2
9.8. Моделирование погоды и климата Лекции 5 2 Л1.2
9.9. Моделирование погоды и климата Сам. работа 5 10 Л1.2
9.10. Работа с программным комплексом WRF Экзамен 5 6 Л1.2
Раздел 10. Моделирование показаний спутниковых приборов
10.1. Физические основы моделирования Лекции 5 1 Л1.2
10.2. Моделирование с использованием 6SV Лекции 5 1 Л1.2
10.3. Моделирование функции пропускания атмосферы с использованием 6SV Сам. работа 5 4 Л1.2
10.4. Моделирование показаний спутниковых приборов Экзамен 5 6 Л1.2
Раздел 11. Моделирование в астрофизике высоких энергий
11.1. Введение. Описание программного комплекса GALPROP Лекции 5 1 Л1.2
11.2. Моделирование с использованием GALPROP Лекции 5 1 Л1.2
11.3. Моделирование с использованием GALPROP Сам. работа 5 9 Л1.2
11.4. Моделирование в астрофизике высоких энергий Экзамен 5 6 Л1.2

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания
1. Место численных методов в решении научных и исследовательских задач. Машинная арифметика. Ошибки.
2. Место численных методов в решении научных и исследовательских задач. Машинное представление чисел. Ошибки.
3. Решение систем линейных алгебраических уравнений. Преимущества и недостатки основных методов (метод Крамера, метод обратных матриц, метод Зейделя). Контроль ошибок. Метод Гаусса и проблемы его реализации.
4. Решение систем линейных алгебраических уравнений. Контроль ошибок. LU-факторизация.
5. Решение систем линейных алгебраических уравнений. Проблемы реализации метода Гаусса. Вектор ошибки и невязка. Число обусловленности матрицы.
6. Решение систем линейных алгебраических уравнений. Нормы векторов и матриц. Число обусловленности матрицы и его интерпретация.
7. Задача интерполяции. Связь задачи интерполяции с задачей решения систем линейных алгебраических уравнений. Интерполяция и аппроксимация. Полиномиальная интерполяция и проблемы ее реализации.
8. Задача интерполяции. Связь задачи интерполяции с задачей решения систем линейных алгебраических уравнений. Степенной базис. Базис Лагранжа. Кусочно-кубическая интерполяция.
9. Вычисление определенного интеграла. Связь численного интегрирования с задачей интерполяции. Элементарные квадратурные формулы.
10. Вычисление определенного интеграла. Связь численного интегрирования с задачей интерполяции. Правило Ньютона-Котеса. Двухточечное правило Гаусса.
11. Вычисление определенного интеграла. Связь численного интегрирования с задачей интерполяции. Метод Гаусса-Кронрода. Автоматические и адаптивные алгоритмы.
12. Вычисление интеграла по бесконечным отрезкам. Усечение отрезка. Замена переменной. Формула Гаусса-Лагера. Правило th.
13. Аппроксимация данных. Постановка задачи. Интерполяция и аппроксимация. Метод наименьших квадратов. Аппроксимация с весами.
14. Аппроксимация данных. Метод наименьших квадратов. Шкалированные невязки. Использование нормальных уравнений.
15. Аппроксимация данных. Метод наименьших квадратов. Ортогональные факторизации. QR-факторизация.
16. Аппроксимация данных. Метод наименьших квадратов. Проблемы приведения матрицы коэффициентов к треугольному виду. Преобразование Хаусхолдера.
17. Нелинейные уравнения. Связь с задачей решения систем линейных алгебраических уравнений. Метод дихотомии. Метод Ньютона. Метод секущих.
18. Нелинейные уравнения. Связь с задачей решения систем линейных алгебраических уравнений. Метод Мюллера. Системы нелинейных уравнений.
19. Решение обыкновенных дифференциальных уравнений. Отличие задач решения ОДУ и вычисления определенных интегралов. Уравнения высокого порядка и системы уравнений. Метод Эйлера.
20. Решение обыкновенных дифференциальных уравнений. Устойчивые и неустойчивые уравнения. Собственные значения и матрица Якоби. Жесткие задачи.
21. Решение обыкновенных дифференциальных уравнений. Явный и неявный метод Эйлера. Метод трапеций.
22. Решение обыкновенных дифференциальных уравнений. Многошаговые методы. Общая разностная схема. Методы Адамса, Гира, Рунге-Кутты 4-го порядка. Многозначные методы.
23. Решение задач оптимизации. Связь решения задачи оптимизации с решением нелинейных уравнений. Одномерная оптимизация. Метод Ньютона и проблемы его реализации.
24. Решение задач оптимизации. Связь решения задачи оптимизации с решением нелинейных уравнений. Одномерная оптимизация. Унимодальные функции. Метод Фибоначчи. Метод золотого сечения.
25. Решение задач оптимизации. Многомерная оптимизация. Метод Ньютона. Метод наискорейшего спуска.
26. Решение задач оптимизации. Многомерная оптимизация. Метод Нелдера-Мида.
27. Численные методы Монте-Карло. Случайные числа. Равномерное и нормальное распределение. Использование случайных величин для вычисления определенного интеграла.
28. Численные методы Монте-Карло. Случайные числа. Генераторы случайных чисел (конгруэнтный целочисленный генератор Лемера, генератор Фибоначчи).
29. Численные методы Монте-Карло. Моделирование случайных величин: дискретные случайные величины, метод обратных функций, метод Неймана, обобщенный метод отказов, метод суперпозиции.
30. Аппроксимация данных тригонометрическими функциями. Интегральное преобразование Фурье. Ряд Фурье. Дискретное преобразование Фурье. Мощность и энергия.
31. Аппроксимация данных с помощью ряда Фурье. Ряд Фурье и дискретное преобразование Фурье.
32. Аппроксимация данных с помощью ряда Фурье. Комплексное представление. Свертка и корреляция.
33. Решение дифференциальных уравнений в частных производных. Классификация уравнений в частных производных. Примеры уравнений математической физики. Метод конечных дифференциалов.
34. Решение дифференциальных уравнений в частных производных. Метод конечных дифференциалов. Явные и неявные схемы.
35. Решение дифференциальных уравнений в частных производных. Метод конечных дифференциалов. Численное решение уравнения колебания струны.
36. Решение дифференциальных уравнений в частных производных. Метод конечных дифференциалов. Одномерное уравнение переноса.
37. Решение дифференциальных уравнений в частных производных. Метод конечных дифференциалов. Одномерное уравнение диффузии. Схема Кранка-Николсона. Уравнение Гельмгольца.
5.2. Темы письменных работ (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
5.3. Фонд оценочных средств
См. приложение
Приложения

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Е.В. Крахоткина Численные методы в научных расчетах: учебное пособие Ставрополь : СКФУ, 2015 // ЭБС "Университетская библиотека online" http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=458055
Л1.2 С.А. Немнюгин Введение в программирование на кластерах: Учебник М. : Национальный Открытый Университет "ИНТУИТ", 2016 // ЭБС "Университетская библиотека online" http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=429082
6.1.3. Дополнительные источники
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л3.1 Н.В. Волков Программирование: учебное пособие Изд-во АлтГУ, 2014 // ЭБС АлтГУ, 2016 http://elibrary.asu.ru/xmlui/handle/asu/1081
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Библиотеки программ
Э2 Репозиторий http://www.netlib.org:
Э3 Математическая библиотека (Fortran): http://www.netlib.org/slatec.
Э4 Нелинейные уравнения (Fortran): http://www.netlib.org/minpack.
Э5 Квадратуры (интегралы) (Fortran): http://www.netlib.org/quadpack.
Э6 Основные подпрограммы линейной алгебры (Fortran, C): http://www.netlib.org/blas.
Э7 Линейная алгебра (Fortran): http://www.netlib.org/lapack.
Э8 Авторский курс лекций и задания для выполнения лабораторных работ по данному курсу размещён на Едином образовательном портале АлтГУ
Э9 Курс на Едином образовательном портале АлтГУ https://portal.edu.asu.ru/course/view.php?id=2004
6.3. Перечень программного обеспечения
Windows 7 Professional, № 60674416 от 17.07.2012 (бессрочная);
Office 2010 Professional, № 49464762 от 14.12.2011 (бессрочная);
Open Office, http://www.openoffice.org/license.html
Visual Studio, https://code.visualstudio.com/license
Python c расширениями PIL, Py OpenGL, https://docs.python.org/3/license.html
FAR, http://www.farmanager.com/license.php?l=ru
7-Zip, http://www.7-zip.org/license.txt
AcrobatReader, http://wwwimages.adobe.com/content/dam/Adobe/en/legal/servicetou/Acrobat_com_Additional_TOU-en_US-20140618_1200.pdf
Chrome; http://www.chromium.org/chromium-os/licenses
Eclipse (PHP,C++, Phortran), http://www.eclipse.org/legal/eplfaq.php
DjVu reader, http://djvureader.org/
Lazarus, http://wiki.lazarus.freepascal.org/Lazarus_Faq#Licensing
Putty, https://putty.org.ru/licence.html
QTEPLOT, http://www.qtiplot.com/doc/manual-en/index.html
NETBEANS, https://netbeans.org/about/legal/index.html
R STUDIO (open source), http://www.rstudio.com/
MingGW, http://mingw.org/license
Scilab, http://www.scilab.org/en/scilab/license
6.4. Перечень информационных справочных систем
1) Математическая библиотека SLATEC http://www.netlib.org/slatec/
2) Официальный сайт проекта WRF http://www.wrf-model.org/index.php
3) Сайт поддержки пользователей http://www2.mmm.ucar.edu/wrf/users/
4) Online руководство по установке и запуску http://www2.mmm.ucar.edu/wrf/OnLineTutorial/
5) Руководство пользователя WRF www2.mmm.ucar.edu/wrf/users/docs/user_guide_V3/ARWUsersGuideV3.pdf
6) Форум поддержки пользователей http://forum.wrfforum.com/
7) NCAR Command Language (NCL) Mini Graphics Manual. Мини-руководстов по языку NCL http://www.ncl.ucar.edu/Document/Manuals/graphics_man.pdf
8) NCAR CESM Global Bias-Corrected CMIP5 Output to Support WRF/MPAS Research. Глобальные климатические данные модели CCSM4 http://rda.ucar.edu/datasets/ds316.1/
9) Global Forecast System Data. Глобальные метеорологические данные системы GFS ftp://ftpprd.ncep.noaa.gov/pub/data/nccf/com/gfs/prod/
10) Официальный сайт 6SV http://6s.ltdri.org/
11) Официальный сайт GALPROP http://galprop.stanford.edu/
12) Операционная система GNU/Linux с базовым ПО для рабочих станций (Лицензия: Стандартная общественная лицензия GNU (GENERAL PUBLIC LICENSE) https://www.gnu.org/licenses/gpl-3.0.ru.html).
13) Компиляторы для языков программирования FORTRAN 90 (или 95) и C (Лицензия: Стандартная общественная лицензия GNU (GENERAL PUBLIC LICENSE) https://www.gnu.org/licenses/gpl-3.0.ru.html).
14) Интерпретатор perl версии не ниже 5.04 (Лицензия: Стандартная общественная лицензия GNU (GENERAL PUBLIC LICENSE) https://www.gnu.org/licenses/gpl-3.0.ru.html).
15) Если для запуска модели планируется использование технологий параллельного программирования MPI или OpenMP, то необходимы соответствующие библиотеки (Лицензия: Стандартная общественная лицензия GNU (GENERAL PUBLIC LICENSE) https://www.gnu.org/licenses/gpl-3.0.ru.html).
16) Подпрограммы ввода-вывода модели WRF поддерживают специализированные форматы данных NetCDF, pnetCDF, HDF, GRIB 1 и GRIB 2. Поэтому в операционной системе, на которой производится запуск модели, должны быть установлены библиотеки для работы с этими форматами.
- NetCDF-bin (Лицензия: Стандартная общественная лицензия GNU (GENERAL PUBLIC LICENSE) https://www.gnu.org/licenses/gpl-3.0.ru.html)
- CDO (Лицензия: Стандартная общественная лицензия GNU (GENERAL PUBLIC LICENSE) https://www.gnu.org/licenses/gpl-3.0.ru.html)
- NCL (Лицензия: Стандартная общественная лицензия GNU (GENERAL PUBLIC LICENSE) https://www.gnu.org/licenses/gpl-3.0.ru.html)
17) Также необходимы следующие UNIX-утилиты: интерпретаторы командной строки csh и Bourne shell (bash), утилита для сборки программ из исходных кодов make, пакет управления подстановками в макросы M4, потоковые текстовые редакторы sed и awk (Лицензия: Стандартная общественная лицензия GNU (GENERAL PUBLIC LICENSE) https://www.gnu.org/licenses/gpl-3.0.ru.html).
18) Для успешной сборки и работы с Galprop требуется собрать и установить несколько пакетов.
- cfitsio: http://heasarc.gsfc.nasa.gov/fitsio/ (Лицензия: Стандартная общественная лицензия GNU (GENERAL PUBLIC LICENSE) https://www.gnu.org/licenses/gpl-3.0.ru.html)
- CCfits: http://heasarc.gsfc.nasa.gov/docs/software/fitsio/ccfits/ (Лицензия: Стандартная общественная лицензия GNU (GENERAL PUBLIC LICENSE) https://www.gnu.org/licenses/gpl-3.0.ru.html)
- HEALPix: http://healpix.sourceforge.net/ (Лицензия: Стандартная общественная лицензия GNU (GENERAL PUBLIC LICENSE) https://www.gnu.org/licenses/gpl-3.0.ru.html)
- gsl: http://www.gnu.org/software/gsl/ (Лицензия: Стандартная общественная лицензия GNU (GENERAL PUBLIC LICENSE) https://www.gnu.org/licenses/gpl-3.0.ru.html)
- CLHEP: http://proj-clhep.web.cern.ch/proj-clhep/ (Лицензия: Стандартная общественная лицензия GNU (GENERAL PUBLIC LICENSE) https://www.gnu.org/licenses/gpl-3.0.ru.html)

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
Учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска)
314К лаборатория физики космоса и космических технологий - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 10 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска маркерная; компьютеры: марка Кламас модель I3-4130 - 5 единиц; мониторы: марка AOC модель E2270SWN - 5 единиц; демонстрационная панель LED 55'' LG 55LB671V; система хранения данных DEPO Storage 1304; сервер DEPO Storm 2350V2; принтер лазерный HP LG 1018; учебно-методические пособия по курсам "Программирование", "Компьютерные технологии", "Дистанционное зондирование Земли из космоса".
Помещение для самостоятельной работы помещение для самостоятельной работы обучающихся Компьютеры, ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ
001вК склад экспериментальной мастерской - помещение для хранения и профилактического обслуживания учебного оборудования Акустический прибор 01021; виброизмеритель 00032; вольтметр Q1202 Э-500; вольтметр универсальный В7-34А; камера ВФУ -1; компьютер Турбо 86М; масспектрометр МРС -1; осциллограф ЕО -213- 2 ед.; осциллограф С1-91; осциллограф С7-19; программатор С-815; самописец 02060 – 2 ед.; стабилизатор 3218; терц-октавный фильтр 01023; шкаф вытяжной; шумомер 00026; анализатор АС-817; блок 23 Г-51; блок питания "Статрон" – 2 ед.; блок питания Ф 5075; вакуумный агрегат; весы; вольтметр VM -70; вольтметр В7-15; вольтметр В7-16; вольтметр ВУ-15; генератор Г-5-6А; генератор Г4-76А; генератор Г4-79; генератор Г5-48; датчик колебаний КВ -11/01; датчик колебаний КР -45/01; делитель Ф5093; измеритель ИМП -2; измеритель параметров Л2-12; интерферометр ИТ 51-30; источник "Агат" – 3 ед.; источник питания; источник питания 3222; источник питания ЭСВ -4; лабораторная установка для настройки газовых лазеров; лазер ЛГИ -21; М-кальк-р МК-44; М-калькул-р "Электроника"; магазин сопротивления Р4075; магазин сопротивления Р4077; микроскоп МБС -9; модулятор МДЕ; монохроматор СДМС -97; мост переменного тока Р5066; набор цветных стекол; насос вакумный; насос вакуумный ВН-01; осциллограф С1-31; осциллограф С1-67; осциллограф С1-70; осциллограф С1-81; осциллоскоп ЕО -174В – 2 ед.; пентакта L-100; пирометр "Промень"; пистонфон 05001; преобразователь В9-1; прибор УЗДН -2Т; скамья оптическая СО 1м; спектограф ДФС -452; спектограф ИСП -51; стабилизатор 1202; стабилизатор 3217 – 4 ед.; стабилизатор 3218; стабилизатор 3222 – 3 ед.; станок токарный ТВ-4; усилитель мощности ЛВ -103 – 4 ед.; усилитель У5-9; центрифуга ВЛ-15; частотомер Ч3-54А; шкаф металлический; эл.двигатель; электродинамический калибратор 11032

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

При изучении первого раздела (теоретические основы моделирования) предполагается, что слушатель знаком с программированием на языке Фортран. Лекционный материал содержит массу примеров, которые следует самостоятельно проверить. Для этого исходные коды предлагаемых программ следует скопировать в специализированный редактор (например Geany), откомпилировать и запустить программы. После этого следует сравнить полученнеы результаты с данными из лекции.
При изучении разделов дисциплины, начиная со второго, следует внимательно изучить материал лекций, который фактически представляет собой пошаговую инструкцию по работе с программными комплексами, а затем повторить последовательность этих действий при выполнении самостоятельных работ.