Моделирование программного и технического обеспечения элементов информационных систем

Владимир Исаакович Фрейман

doi:10.22213/2413-1172-2025-1-110-119

Авторы

В. И. Фрейман Пермский национальный исследовательский политехнический университет

DOI:

https://doi.org/10.22213/2413-1172-2025-1-110-119

Ключевые слова:

вычислительные системы, телекоммуникационные системы, информационно-управляющие системы, ide, scilab, виртуальный лабораторный стенд, программное обеспечение, моделирование, модель

Аннотация

В статье рассматриваются результаты разработки и применения моделей элементов и устройств информационных (телекоммуникационных, информационно-управляющих и вычислительных) систем, реализованных различными способами и инструментариями моделирования. Обосновано применение моделирования для нескольких целей: изучение основ построения, исследование технологий и протоколов, практическая реализация основных алгоритмов и технических решений. Раскрыты особенности и возможности рассматриваемых подходов и сред моделирования в образовательной, научно-исследовательской и инженерной деятельности. Предложена классификация способов моделирования: аналитическое (математическое), программное, визуальное, схемотехническое, проанализированы их особенности и области эффективного применения. Показаны иллюстрирующие примеры реализации моделей с использованием как инструментариев моделирования, так и интегрированных сред разработки технического и программного обеспечения информационных систем. Для этого автором использованы лицензионные (например, Matlab, Labview) и свободно распространяемые (например, Scilab) среды моделирования, включая встроенные в них компоненты программного и визуального моделирования, а также среды разработки реального программного и технического обеспечения информационных систем.

Биография автора

В. И. Фрейман, Пермский национальный исследовательский политехнический университет

доктор технических наук, доцент, профессор кафедры автоматики и телемеханики

Библиографические ссылки

Kushalkar R. (2022) Large Scale IoT Training using Arduino: 2022 IEEE International Conference on Teaching, Assessment and Learning for Engineering (TALE), Hung Hom, Hong Kong, pp. 723-726.

Sayed M., Jeevakhan H., Kushwaha K. (2024) Simulation of Off-Axis Planar Undulator Radiation by Numerical Approach Using SCILAB-Xcos Model: 2024 IEEE Transactions on Plasma Science, vol. 52, no. 10, pp. 5296-5302.

Айдагулова А. Р., Старцева О. Г. Использование отечественного программного обеспечения в образовательном процессе вуза // Современная наука: актуальные проблемы теории и практики. Серия: Гуманитарные науки. 2023. № 10-2. С. 31-34.

Kour H., Jha R.K., Jain S. (2024) Green and Safe 6G Wireless Networks: A Hybrid Approach: 2024 IEEE Transactions on Green Communications and Networking, vol. 8, no. 4, pp. 1729-1741.

Hanks L., Lonergan C., Richardson K., Hasler J., Mathews P., Ige A. (2024) Analog High-Level Synthesis for Field Programmable Analog Arrays: 2024 IEEE Opportunity Research Scholars Symposium (ORSS), Atlanta, GA, USA, pp. 28-31.

Mohapatra B.N., Mohapatra R.K., Joshi J., Zagade Sh. (2020) Easy performance based learning of Arduino and sensors through Tinkercad.International Journal of Open Information Technologies, vol. 8, no. 10, pp. 73-76.

Kumar S.P., Jisha P.K., Sashikumar G., Sabreesh S., Rai Sh.,, Tatvik Mahesha S.N. (2022) Simulation of power electronics of electrical systems in ev’s using Scilab. Journal of Physics: Conference Series, vol. 2225, no. 1, p. 012001.

Zhiqiang C., Duzhesheng L., Krasnov A.Yu., Yanyu L. (2023) Trajectory tracking control for mobile robots with adaptive gain. Scientific and Technical Journal of Information Technologies, Mechanics and Optics, vol. 23, no. 5, pp. 904-910.

Фрейман В. И. Разработка учебно-методического комплекса дисциплины в соответствии с ФГОС нового поколения // Вестник Пермского государственного технического университета. Электротехника, информационные технологии, системы управления. 2009. № 3. С. 47-50.

Andrejko P., Zakova K., Matisak J. (2023) Educational Interactive Models for Control Courses: 2023 6th Experiment@ International Conference (exp.at’23). Evora, Portugal, 2023. Pp. 37-38.

Tsvetkov V.Ya. (2012) Information Situation and Information Position as a Management Tool. European Researcher. Series A, vol. 36, iss. 12-1, pp. 2166-2170.

Коршунов Г. И., Фрейман В. И. Модели и методы оценки соответствия показателей качества продукции и результативности подготовки специалистов // Фундаментальные исследования. 2015. № 12. С. 1116-1120.

Имитационное моделирование работы протокола маршрутизации Optimized Link - State Routing при передаче видеоданных с борта беспилотного воздушного судна с использованием различных моделей мобильности / Р. Э. Шибанов, И. А. Кайсина, А. И. Нистюк, А. В. Абилов // Вестник ИжГТУ имени М. Т. Калашникова. 2024. Т. 27, № 1. С. 113-120. DOI: 10.22213/2413-1172-2024-1-113-120

Кон Е. Л., Фрейман В. И., Южаков А. А. Оценка качества формирования компетенций студентов технических вузов при двухуровневой системе обучения // Сборник научных трудов SWorld. 2012. Т. 9, № 3. С. 39-41.

Элементы образовательной технологии 4.0 на примере дополненной реальности с использованием аватара антропоморфного стоматологического робота-симулятора / А. А. Байдаров, Р. А. Кокоулин, С. А. Сторожев, А. А. Южаков, С. Д. Арутюнов, Н. Б. Асташина // Вестник ИжГТУ имени М. Т. Калашникова. 2024. Т. 27, № 4. С. 79-89. DOI: 10.22213/2413-1172-2024-4-79-89

Роберт И. В., Мухаметзянов И. Ш., Лопанова Е. В. Цифровая трансформация образования: теория и практика : монография. Омск : Омская гуманитарная академия, 2022. 180 с.

Кон Е. Л., Фрейман В. И., Южаков А. А. Новые подходы к подготовке специалистов в области инфокоммуникаций // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Радиотехнические и инфокоммуникационные системы. 2015. № 1 (25). С. 73-89.

Уракова Е. А., Гусев Е. Н., Сидоров А. Н. Основные направления развития профессионального образования // Проблемы современного педагогического образования. 2021. № 70-3. С. 240-242.

Аджемов А. С. Телекоммуникации, инфокоммуникации - что дальше? М. : Медиа Паблишер, 2012. 140 с.

Рочев К. В. Информационные технологии. Анализ и проектирование информационных систем. СПб. : Лань, 2022. 128 с.