Парадигмы моделирования и программирования задач предметных областей знаний
книга

Парадигмы моделирования и программирования задач предметных областей знаний

Место издания: Москва|Берлин

ISBN: 978-5-4499-1889-5

Страниц: 496

Артикул: 91418

цена: 371
Купить и скачать Читать фрагмент Печатная книга за 1590

Монография посвящена парадигмам моделирования и программирования современных предметных областей знаний (физика, математика, биология, химия, медицина и др.), начиная с появления первых аналитических машин и ЭВМ для численного решения технических задач и задач предметных областей знаний. Описываются сформировавшиеся подходы к моделированию математических задач на первых ЭВМ (А. А. Самарского, Е. Л. Ющенко, В. М. Глушкова, О. М. Белоцерковского, О. М. Поспелова, И. Б. Петрова и дискретных программно-технических систем (ПТС) с участием В. М. Глушкова, В. Н. Коваля и др. Дана характеристика зарубежных парадигм программирования задач разных предметных областей знаний (ООР, VDM, UML, Z, RAISE, RSL, Agaile и др.), а также отечественных парадигм модульного, синтезирующего, композиционного, аспектного, агентного программирования и инженерии приложений и доменов (DSL, OWL, ОСМ и др.). В период появления первых ЭВМ и языков программирования (ЯП) — Algol-58, 60; Fortran, Cobol, PL/1, Snobol, Lisp и др. описана программирующая программа трансляторов с ЯП (ТА1-ТА5) для перевода исходных схем программ в ЯП в код первой ЭВМ. Обсуждаются сформировавшиеся методы трансляции, как средств автоматизации программирования. Показано развитие схем к моделированию структур алгоритмов графовым и сетевым нейронным способом. Описана сборка разнородных модулей в ЯП, работающих с разными данными из класса фундаментальных типов данных (ФДТ) и межъязыкового преобразования совместных данных в среде IBM-360 (1976–1982). Описана парадигма графового математического моделирования задач предметных областей знаний с применением математических операций и аппарата матриц смежности, инцидентности и средств обеспечения правильности (Model Checking, V&V, Testing функций задач), обеспечения безопасности и надежности функционирования задач в Интернет. Представлено математическое моделирование задач прикладной математики средствами компьютеров (Петров И. Б. МФТИ) для биологии и вычислительной геометрии. Определены задачи интеллектуализации и информатизации знаний в рамках Европейского проекта Е-science, Grid и Semantic Web глобальной сети Интернет. Приведены парадигмы моделирования космических задач, вычислительной геометрии и прикладного домена ЖЦ с использованием интеллектуальных методов Data Mining и др. Описана парадигма моделирования сложных вариабельных прикладных систем с использованием моделей систем Msys, модели характеристических свойств функций систем MF (Model Feature) и моделей знаний Mining, сформовавшихся в мировом сообществе в рамках промышленных технологий в разных странах. Приведен вариант ядра OS Linux с использованием Variability Mining на примере магистерских работ МФТИ и операций конфигурационной сборки в ОС Интернет, выполненных участниками в рамках проекта РФФИ № 16-01-00352. Описан общий сборщик интеллектуальных, информационных, программных и технических ресурсов Интернет в ЯП пятого поколения (C++, Java, Python, Ruby и др.) в общесистемных средах (JavaEE, IBMSphere, OS Linux, Intel, Grid, Visial Studio и др.) в Веб-системы и сайты глобальной сети. Приведены алгоритмы преобразования общих типов данных (GDT) ISO/IEC 11404 GDT и неструктурированных типов данных Big Data, Cloud Computing Semantic Web Интернет. Приводятся парадигмы DSL, инженерии SE, фабрик Чернецкого и Бея, основанных на методе конвейерной сборки интеллектуальных ресурсов Интернет для ПТС. Приводится характеристика зарубежных и отечественных парадигм моделирования, методов синтеза частиц нано и ДНК в МФТИ; Нейроучебников для обучения студентов университетов (МФТИ, МГУ и др.) современным парадигмам моделирования, инженерии и программирования ПТС для разных предметных областей знаний.

ПРЕДИСЛОВИЕ
Глава 1. Фундаментальные и прикладные основы моделирования научных и технических задач в период информатизации
1.1. История моделирования научно-технических задач на первых ЭВМ
1.2. Моделирование и программирование математических и прикладных задач на первых ЭВМ
1.2.1. Моделирование прикладных задач на первых ЭВМ
1.3. Развитие парадигм моделирования и программирования ПТС
1.3.1. Классификация парадигм программирования
1.3.2. Логическое программирование и дедуктивный вывод
1.3.3. Парадигмы прикладного программирования
1.3.4. Парадигма и стили императивного программирования
1.3.5. Парадигма согласованного, параллельного и композиционного программирования
1.3.6. Парадигмы объектно-ориентированного программирования (ООП)
1.3.7. Парадигма моделирования UML (Unified Modeling Language), Z, CLEA
1.3.8. Парадигма декларативного стиля программирования
1.3.9. Парадигма прикладного программирования
1.3.10. Моделирование и программирование ПТС
1.4. Парадигмы математического программирования
1.4.1. Парадигма модульного сборочного программирования
1.4.2. Стили сборочного программирования
1.4.3. Парадигма графового моделирования программных структур из модулей
1.4.4. Технология программирования ПТС
1.4.5. Аспектное (расслоенное) программирование (АОП)
1.4.6. Агентное программирование (АП) интеллектуальных систем
1.4.7. Парадигмы математического моделирования задач прикладной математики
1.5. Парадигма инженерии ПО (Software Engineering) и прикладных систем
1.5.1. Парадигма инженерии ПО SWEBOK
1.5.2. Парадигма инженерии компонентов — CBSE
1.5.3. Парадигмы безопасности и защиты в среде Интернет
1.5.4. Автоматное программирование для информационных систем (ИС)
1.6. Парадигма инженерии доменов в языке DSL
1.7. Парадигмы программирования SE AGILE
1.8. Теория программирования в период информатизации
1.8.1. Парадигма инженерии компьютерных наук и информатики
1.8.2. Парадигмы дисциплин программирования SE
1.8.3. Информатика и парадигма информационных систем
1.8.4. Парадигма представления знаний о предметных научных областях
1.8.5. Информационно-технические парадигмы КС после 1992 г
1.8.6. Языки программирования стандарта WWW3C Интернет
1.9. Парадигма объектного и компонентного моделирования (ОКМ) ПТС
1.9.1 Изменение денотатов и концептов объектов
1.9.2. Уровни логико-математического моделирования ПрО
1.9.3. Формальные основы объектного анализа
1.10. Парадигма компонентного моделирования в ОКМ
1.11. Парадигма конфигурационной сборки объектов и компонентов
1.12. Парадигма нанотехнологий для медицины, биологии, генетики
1.13. Пути развития средств моделирования предметных областей знаний
Литература к главе 1
Глава 2. Интеллектуализация и онтологизация знаний предметных областей средствами E-science и Semantic Web Internet (1992–2020)
2.1. Электронная Е-SCIENCE и представление знаний о предметных областях
2.1.1. Электронная Е-наука и способы представление знаний
2.1.2. Парадигма представления знаний предметных областей в Семантик Веб
2.1.3. Семантик Веб для представления знаний о прикладных областях
2.2. Методы анализа, поиска и извлечения знаний
2.3. Парадигма концептуального моделирования предметных областей знаний
2.4. Методология описания прикладных систем и приложений в среде Семантик Веб
2.5. Языки описания онтологий предметных областей знаний
2.6. Онтологические стандарты системы знаний Семантик Веб
2.7. Языки описания предметных областей знаний
2.8. Интеллектуальные модели MDD, MDA, MGD, SOA, SCA, GCM создания доменов и систем
2.9. Стандартные средства описания онтологии
2.10. Онтология предмета обучения — Вычислительная геометрия
2.11. Онтологическая парадигма домена ЖЦ 12207
2.12. Экспертная система онтологической поддержки КПИ
Вспомогательная литература
Основная литература
Дополнительная литература участников проектов РФФИ
Глава 3. Моделирование вариабельных (изменяемых) прикладных систем, семейств систем и ОС (2002–2020)
3.1. Определение понятия вариабельности систем и семейств
3.2. Парадигма моделирования вариабельных ПС и СПС
3.2.1. Парадигма формальной верификации моделей ПС и СПС
3.2.2. Подходы к верификации вариабельных моделей Msys и FM
3.3. Парадигма генерирующего программирования (Чернецки, Ильин)
3.4. Моделирование изменяемых ПС и СПС из КПИ
3.5. Процесс конфигурационной сборки артефактов в СПС
3.6. Парадигма тестирования ПС и семейств СПС
3.7. Моделирование вариантов OS Linux для прикладных систем
3.7.1. Подходы к созданию варианта ОS Linux
3.7.2. Метод извлечения Data Mining ОС в среде LEADT
3.7.3. OS Linux для моделирования вариантов ядра прикладным системам
3.7.4. Общий подход к созданию экспериментального ядра ОS Linux
3.8. Метод конфигурирационной сборки ОС и ПС
3.9. Построение веб-приложений и сайтов из готовых ресурсов
3.9.1. Формальные средства RDF для описания ресурсов Интернет
3.9.2 Анализ клиент-серверной архитектуры для сервисов Интернет
3.9.3. Базовые средства для создания Веб-сайтов
3.9.4. Модели SOA и SCA для создания Веб-систем
3.10. Клиент-сервисная архитектура при создании веб-систем
3.10.1. Инструменты сборки сервисных ресурсов
3.11. Методы оценки надежности и безопасности ПТС
3.11.1. Методы оценки надежности оборудования и систем
3.11.2. Определение работоспособной надежности систем
3.11.3. Базовые понятия моделей надежности и безопасности
3.11.4. Анализ рисков безопасности для ПТС
3.11.5. Классификация моделей надежности ПО
3.11.6. Оценка надежности систем реального времени
3.11.7. Обеспечение надежности на этапах ЖЦ
3.11.8. Инженерия надёжности ПО
3.11.9. Применение моделей для оценки показателей надежности ПО
3.11.10. Технологические модули (ТМ) оценки надежности систем
Выводы
Список литературы
3.11.11. Обеспечения надежности компонентов web-сайтов и приложений
Литература к главе 3
Заключение
Глава 4. Автоматизация сборки интеллектуальных и информационных ресурсов Интернет
Введение
4.1. Подходы к интеллектуализации систем и ресурсов
4.1.1. Интеллектуализация знаний о ресурсах
4.1.2. Интеллектуальные и информационные ресурсы для веб-систем
4.2. Сервисные и информационные ресурсы Интернет
4.3. Технология сборки сервисных ресурсов в Интернет
4.4. Индустриальные фабрики сборки ресурсов
4.5. CASE-инструменты автоматизации сборки программ
4.6. Конфигурационная сборка ресурсов и компонентов в среде фабрики GDM
4.7. Аспекты теории сборки и преобразования типов данных ресурсов
4.7.1. Теоретические и практические аспекты — преобразования ТД FDT и GDT
4.8. Базовые положения общего сборщика ресурсов в Интернет
4.9. Конфигурирование сервисных ресурсов Web-систем
4.10. Парадигма обеспечения качества веб-систем
Заключение
Литература к главе 4
Глава 5. Перспективные парадигмы моделирования и программирования предметных областей знаний
5.1. Клиент-серверная архитектура Интернет для ресурсов
5.2. Парадигма моделирования бизнес-процессов BPMN
5.3. Парадигма моделирования сервисных и компонентных моделей SOA, SCA
5.4. Технология моделирования СПС по графу ОКМ
5.5. Графовое моделирование распределенных КС
5.6. Парадигма Cloud computing для организации вычислений задач предметных областей знаний
ПОСЛЕСЛОВИЕ. Современная наука информатика, парадигмы моделирования и программирования
Приложение 1. Список парадигм программирования
Приложение 2. Алгоритм реализации веб-приложения из информационных ресурсов
Приложение 3. Интерфейс сборки компонентов в DELPHI и PASCAL

Все отзывы о книге

Чтобы оставить отзыв, зарегистрируйтесь или войдите

Рецензии на книгу

Чтобы писать рецензии и получать вознаграждения за рекомендации книг, станьте экспертом