В настоящее время развитие науки и нанотехнологий стимулирует потребность в соответствующем инструментарии для математического моделирования, обработки и анализа большого объема экспериментальных данных. Такой инструментарий должен включать в себя вычислительную платформу, позволяющую осуществлять быструю унифицированную обработку большого объема данных и проводить аналитические вычисления, а также оснащенную развитым набором алгоритмов, позволяющим сократить время на отладку программ. В настоящем курсе обсуждается применение функционального подхода к решению задач математического моделирования и обработке данных на примере Data Science платформы Wolfram Mathematica.

 

Курс полезен всем, кому требуется проводить математическое моделирование, работать с данными и эффективно визуализировать результаты, в частности,

  • теоретикам – для автоматизации рутинных аналитических вычислений, проведения численного моделирования без этапа отладки стандартного алгоритма, разработки собственных алгоритмов,
  • экспериментаторам – для получения данных (например, из интернета), обработки результатов эксперимента, сопряжения математического моделирования со средствами автоматизации физического эксперимента,
  • программистам – для сравнения различных парадигм программирования, в частности, функционального и процедурного программирования.

Курс предлагает студентам выполнить набор задач, входящих в программу практикума по радиоэлектронике на более современном уровне. Некоторые задачи были модифицированы или заменены другими, что связано с особенностями применяемой элементной базы, а некоторые добавлены для лучшего понимания студентами курса в целом.

В цифровом разделе практикума в качестве базы для обучения была выбрана ПЛИС CPLD XC9572XL производства фирмы Xilinx. Это достаточно простая ПЛИС, что удобно для первого знакомства, после чего студенты переходят на ПЛИС FPGA Spartan-6.

Практические занятия проводятся в комнатах 4-72 и 4-74 физического факультета. Курс состоит из двух разделов: Аналоговые схемы и Цифровые схемы. Разделы можно выполнять в любой последовательности, в зависимости от распределения по лабораториям.

Физические основы медицинских технологий