Відділення комп'ютерної фізики

Кондратьев Євгеній Миколайович

Ціль утворення відділення

Сучасні комп'ютерні технології широко застосовуються практично у всіх сферах людської діяльності. Теоретичні знання й практичні навички роботи із застосуванням сучасних комп'ютерних технологій на сьогодні є необхідною умовою для проведення успішних досліджень складних фізичних, технічних, екологічних, економічних і соціальних систем

Відділення утворене в 1997 році з метою підготовки висококваліфікованих фахівців-фізиків в областях:

• обчислювальної фізики й моделювання;
• комп'ютерного забезпечення фізичного експерименту;
• обробки й аналізу даних і їхньої візуалізації.

Система підготовки і обсяг комплексу учбово-наукових дисциплін орієнтовані на рішення проблем у напрямках:

• моделювання фізичних явищ і складних процесів;
• поводження розподілених динамічних систем;
• діагностика й керування двигунами й реакторами;
• системи збору й обробки інформації;
• контролери традиційного й нечіткого керування;
• мережі й комп'ютерний моніторинг стану навколишнього середовища;
• сфера захисту інформації й людини;
• нейронні мережі й проблеми штучного інтелекту;
• оптимізація технологічних процесів;
• попередження раптових пожеж, вибухів і інших надзвичайних подій;
• розпізнавання об'єкта в умовах сильних перешкод;
• аналіз і прогнозування в економіці й громадському житті.

Професійна орієнтація випускників відділення

На відділенні комп'ютерної фізики здійснюється підготовка фахівців і магістрів за фахом «Фізика». На додаток до диплому про вищу освіту студенти одержують документ - сертифікат, що засвідчує його підготовку на відділенні «Комп'ютерна фізика».

Методичну основу навчання на відділенні становить триступінчаста система, що включає в себе

• загальноосвітній,
• науково-дослідний,
• проблемно – орієнтований,

рівні підготовки фізиків – комп’ютерщиків.

Перший рівень має на меті підготовки фахівця користувальницького рівня. Другий рівень забезпечує знаннями й навичками, достатніми для роботи в науково - дослідницьких лабораторіях  вузів, комп'ютеризованих підприємствах і установах. Фахівці третього рівня орієнтуються на розробку й впровадження нових прогресивних комп'ютерних технологій у всіх сферах науково - виробничої діяльності

Де й ким працюють випускники відділення

Отримані в процесі навчання на «Комп'ютерному відділенні» спеціальні знання можуть бути легко адаптовані випускником відділення практично до будь-якої сфери професійної діяльності. Тому, крім звичайних для магістрів і фахівців фізиків напрямків діяльності, випускникам відділення надаються додаткові можливості працевлаштування  як наукових співробітників, інженерів, менеджерів, референтів на фірмах і підприємствах, що широко застосовують у своїй виробничій діяльності комп'ютерні технології. До них ставляться:

• науково - дослідницькі лабораторії вузів, технікумів і інших навчальних закладів;
• фірми й установи - розроблювачі й експерти програмного забезпечення;
• банки;
• видавництва;
• комп'ютерні інформаційні центри;
• рекламні агентства;
• туристичні офіси

а також  комерційні фірми, що здійснюють реалізацію, ремонт і обслуговування комп'ютерної техніки

Спеціальні дисципліни, що читають на відділенні «Комп'ютерна фізика»

• Програмування мовою Pascal (чисельні методи).
• Теорія алгоритмів і графів (дискретна математика й керування).
• Комп'ютерні методи рішення фізичних завдань (Бейсик, Паскаль, Си++).
• Комбінаторні завдання у фізику (комбінаторика, генератори псевдовипадкових послідовностей, розподіл імовірностей, сортування, оптимізація, точна арифметика).
• Комп'ютерні технології у фізичному експерименті (Асемблер, сполучення й програмування зовнішніх пристроїв ПК).
• Основи обчислювальної фізики (чисельне рішення диференціальних рівнянь і систем рівнянь у частинних похідних).
• Основи объектно-ориентированного програмування на Си ++.
• Фізичні основи ЕОМ.
• Системи керування. Бази даних.
• Штучний інтелект (експертні системи, генетичні алгоритми нечітка логіка, штучні нейронні мережі).
• Основи кібернетики (цифрова обробка інформації, клітинні автомати, аналіз динамічних систем, програмування в середовищі МАТЛАБ.).
• Захист інформації в комп'ютерні мережах

На 4 курсі в першому семестрі захищається кваліфікаційна робота з відділення «Комп'ютерна фізика».

Бази практики

• Навчальний центр комп'ютерної фізики на фізичному факультеті ОНУ;
• Інститут Фізики ОНУ;
• Інститут Горіння й Нетрадиційних Технологій ОНУ;
• Науково-дослідні інститути НАН України;
• Виробничого й комерційного підприємства

Діяльність випускників відділення «Комп'ютерна фізика» орієнтована на

впровадження комп'ютерних технологій у фізику;
розробку й впровадження нових комп'ютерних методів у фізичних дослідженнях;
застосування комп'ютерних фізичних методів дослідження в техніку, виробництві й екології.

Практичні заняття по спеціальних дисциплінах студентів відділення комп'ютерної фізики

проводяться на базі Комп'ютерного Учбово-Методичного комплексу  фізичного факультету, що включає три класи й одну спеціалізовану лабораторію

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.