Отделение компьютерной физики

Кондратьев Евгений Николаевич

Цель образования отделения

Современные компьютерные технологии широко применяются практически во всех сферах человеческой деятельности. Теоретические знания и практические навыки работы с применением современных компьютерных технологий на сегодняшний день являются необходимым условием для проведения успешных исследований сложных физических, технических, экологических, экономических и социальных систем.

Отделение образовано в 1997 году с целью подготовки высококвалифицированных специалистов-физиков в областях:

• вычислительной физики и моделирования;
• компьютерного обеспечения физического эксперимента;
• обработки и анализа данных и их визуализации.

Система подготовки и объем комплекса учебно-научных дисциплин ориентированы на решение проблем в направлениях:

• моделирование физических явлений и сложных процессов;
• поведение распределенных динамических систем;
• диагностика и управление двигателями и реакторами;
• системы сбора и обработки информации;
• контроллеры традиционного и нечеткого управления;
• сети и компьютерный мониторинг состояния окружающей среды;
• сфера защиты информации и человека;
• нейронные сети и проблемы искусственного интеллекта;
• оптимизация технологических процессов;
• предупреждение внезапных пожаров, взрывов и других чрезвычайных происшествий;
• распознавание объекта в условиях сильных помех;
• анализ и прогнозирование в экономике и общественной жизни.

Профессиональная ориентация выпускников отделения

На отделении компьютерной физики осуществляется подготовка специалистов и магистров по специальности «Физика». В дополнение к диплому о высшем образовании студенты получают документ - сертификат, удостоверяющий его подготовку на отделении «Компьютерная физика».

Методическую основу обучения на отделении составляет трехступенчатая система, включающая в себя

• общеобразовательный,
• научно-исследовательский,
• проблемно-ориентирующий

уровни подготовки физиков – компьютерщиков.

Где и кем работают выпускники отделения

Полученные в процессе обучения на «Компьютерном отделении» специальные знания могут быть легко адаптированы выпускником отделения практически к любой сфере профессиональной деятельности. Поэтому, помимо обычных для магистров и специалистов физиков направлений деятельности, выпускникам отделения предоставляются дополнительные возможности трудоустройства  в качестве научных сотрудников, инженеров, менеджеров, референтов на фирмах и предприятиях, широко применяющих в своей производственной деятельности компьютер ные техно логии. К ним относятся:

• научно – исследовательские лаборатории вузов, техникумов и других учебных заведений;
• фирмы и учреждения - разработчики и эксперты программного обеспечения;
• банки;
• издательства;
• компьютерные информационные центры;
• рекламные агентства;
• туристические офисы.

а также  коммерческие фирмы, осуществляющие реализацию, ремонт и обслуживание компьютерной техники

Специальные дисциплины, читаемые на отделении «Компьютерная физика»

• Программирование на языке Pascal (численные методы).
• Теория алгоритмов и графов (дискретная математика и управление).
• Компьютерные методы решения физических задач (Бейсик, Паскаль, Си++).
• Комбинаторные задачи в физике (комбинаторика, генераторы псевдослучайных последовательностей, распределение вероятностей, сортировка, оптимизация, точная арифметика).
• Компьютерные технологии в физическом эксперименте (Ассемблер, сопряжение и программирование внешних устройств ПК).
• Основы вычислительной физики (численное решение дифференциальных уравнений и систем уравнений в частных производных).
• Основы объектно-ориентированного программирования на Си ++.
• Физические основы ЭВМ.
• Системы управления. Базы данных.
• Искусственный интеллект (экспертные системы, генетические алгоритмы нечеткая логика, искусственные нейронные сети).
• Основы кибернетики (цифровая обработка информации, клеточные автоматы, анализ динамических систем, программирование в среде МАТЛАБ.).
• Защита информации в компьютерных сетях.

На 4 курсе в первом семестре защищается квалификационная работа по отделению «Компьютерная физика».

Базы практики

• Учебный центр компьютерной физики на физическом факультете ОНУ;
• Институт Физики ОНУ;
• Институт Горения и Нетрадиционных Технологий ОНУ;
• Научно-исследовательские институты НАН Украины;
• Производственные и коммерческие предприятия.

внедрение компьютерных технологий в физику;
разработку и внедрение новых компьютерных методов в физических исследованиях;
применение компьютерных физических методов исследования в технике, производстве и экологии.

Практические занятия по специальным дисциплинам студентов отделения компьютерной физики

проводятся на базе Компьютерного Учебно-Методического комплекса  физического факультета, включающего три класса и одну специализированную лабораторию.

Литература по компьютерной физике

1. Н. Винер Кибернетика. - М.: Советское радио, 1958.-215с.
2. Энциклопедия кибернетики. Киев, Главная редакция Украинской Советской Энциклопедии, 1974, двухтомник.
3. Д. Кнут. Искусство программирования, М., Мир, 1976, трехтомник
4. Лапа В.Г. Математические основы кибернетики. - Киев: «Вища школа», 1974, 452с.
5. Дж. Купер , К. Макгиллем. Вероятностные методы анализа сигналов и систем. - М.: Мир, 1989, 376с.
6. А.Ю. Лоскутов, А.С. Михайлов. Введение в синергетику. - М.: Наука. 1990, 272с
7. Х. Гулд, Я. Тобочник. Компьютерное моделирование в физике. М., Мир, 1990 ч.1, 349с
8. Х. Гулд, Я. Тобочник. Компьютерное моделирование в физике. М., Мир, 1990 ч.2, 400с
9. В.И. Дмитриев. Прикладная теория информации. - М.: Высш.шк.,1989.-320с
10. Д. Поттер. Вычислительные методы в физике. - .М.,Мир, 1975,392с.
11. В.С. Мартыненко. Операционное исчисление. - Киев: «В ища школа», 1973, -26 8с.
12. Х. Хармут. Применение методов теории информации в физике М., Мир, 1989, 344с.
13. Дж. Гленн Брукшир. Введение в компьютерные науки. М., С. Петербург, Киев, Вильямс, 2001, 688с.
14. Дж. М.Т. Томсон. Неустойчивости и катастрофы в науке и технике. - .М.,Мир, 1985, 254с.
15. П. Норвиг. Искусственный интеллект: современный подход. - М., Вильямс, 2002, 345с
16. К.Г. Финогенов. Основы языка ассемблера. - М., Радио и Связь, 2000, 288с.
17. В. Юров, С. Хорошенко. ASSEMBLER: учебный курс. – С. Петербург, М., Харьков, Минск, ПИТЕР, 1999, 672с.
18. Э.В. Бурсиан. Задачи по физике для компьютера. М., Просвещение, 1991, 256с
19. И.А. Гульев. Создаем вирус и антивирус. - М., ДМК, 1999, 304с.
20. Л. Хижняк. Пишем вирус и антивирус. - М., ИНТО, 1991,90с
21. А.В. Аграновский, Р.А. Хади. Практическая криптография: алгоритмы и их программирование. – М., СОЛОН-ПРЕСС, 2002, 256с.
22. М. Гук. Энциклопедия. Аппаратные средства IBM PC. ,ПИТЕР, 2002, 928с.
23. Ю.В. Новиков, О.А. Калашников, С.Э. Гуляев. Разработка устройств сопряжения для персонального компьютера типа IBM PC. - С. Петербург, М., Харьков, Минск, ЭКОМ, 2000, 224с.