IET 2. Computational mathematics and scientific computing

MCMA3502 
Monte-Carlo methods and their applications 
3 credits/ 
Pre:  TVMS 3309 
2+1+0 
The  purpose  of  teaching  -  Monte  Carlo  methods  are  used  to 
calculate  the  physical  problems  (transfer  of  radiation  and 
matter,  nuclear  physics,  statistical  physics,  etc.),  radio 
engineering,  queuing  theory,  reliability  theory,  chemistry, 
biology,  and  economics  (optimization,  management,  network 
planning etc.), automata theory, aerodynamics, hydrology - list 
all  possible.  In  the  course  "Monte  Carlo  Methods  and 
Applications  (in  English)"  covers  almost  all  of  the  most 
important issues related to the application of the Monte Carlo. 
Know:  the  theory  of  probability  and  mathematical 
statistics  for  the  numerical  solution  of  problems  of 
mathematical  physics,  "non-classical"  numerical 
methods  for  solving  mathematical  physics.  to  know 
the  basic  concepts  and  ideas  of  the  method  of 
building  complex  random  variables,  and  then  based 
on  them  acquire  skills  in  practical  applications 
skillfully  use  some  algorithms  of  the  Monte  -  Carlo. 
Be  able  to:  analyze  the  numerical  result  (perform 
"feedback"), to analyze the numerical result (perform 
"feedback"). 
NSNBVP32503 
 
The  numerical  solution  of  nonlinear  boundary 
value problems   
3 credits/ 
Pre:  MA 1301, MA 1303,  Pro 1305, UMPh 2311   
2+0+1 
The  main  purpose  of  the  discipline  "Numerical  solution  of 
nonlinear boundary value problems" is to develop in students a 
holistic  understanding  of  the  basic  concepts  and  fundamental 
aspects of computational methods  used for the analysis of the 
equations of continuum mechanics. 
have  representation  on  the  methods  of  setting  and 
study  the  boundary  and  initial  problems  for  partial 
differential equations.  
know: the basic concepts and definitions of the theory 
of  difference  schemes,  questions  of  approximation, 
convergence and stability of difference schemes.  
be  able  to:  build  a  finite  difference  schemes  for 
certain  nonlinear  differential  problems,  explore 
approximation, 
convergence 
and 
stability 
of 
difference  schemes  for  specific  tasks  numerically 
solve tasks.  
have skills: basic numerical solution of mathematical 
problems; 
programming 
basic 
algorithms 
of 
computational mathematics 
ODS3504 
 
The Organization of distributed systems 
3 credits/ 
Pre:  Pro 1305,  IT 1103 
2+0+1 
The  definition  of  a  distributed  system  in  a  technical  sense  is 
closely  related  to  the  transfer  of  information  and  the 
organization  of  data  processing.  The  aim  of  the  course  to 
understand  set  of  autonomous  processors  and  systems 
integrated  in  the  communication  subnet  for  the  accumulation 
of data and working together to solve a common problem. 
Require  basic  mathematical  training.  Need  some 
preliminary  training  in  the  field  of  programming 
languages,  mainly  due  to  the  concept  of  aggregate 
types  dannyh.znanie  autonomous  processors  and 
systems integrated in the communication subnet. 
SC32505 
 
The scientific computing 
3 credits/ 
Pre: 
2+0+1
 
 
 
NMCGS3506 
 
Numerical methods for Curvilinear Grid 
3 credits/ 
Pre:    Pro  1305,    MA  1301,  MA  1303,      UMPh 
2311   
2+0+1 
The aim of the course learning the basics of numerical methods 
and  the  methods  of  setting  and  study  the  boundary  and  initial 
problems for partial differential equations.  
Grids used in the numerical solution of differential  
and  integral  equations.  The  quality  of  the  construction  of  the 
computational  grid  to  a  large  extent  determines  the  success 
have  representation  on  the  methods  of  setting  and 
study  the  boundary  and  initial  problems  for  partial 
differential equations.  
know: the basic concepts and definitions of the theory 
of  difference  schemes,  questions  of  approximation, 
convergence and stability of difference schemes.  

(failure) of the numerical solutions of the equation. 
be  able  to:  build  a  finite  difference  schemes  for 
certain  nonlinear  differential  problems,  explore 
approximation, 
convergence 
and 
stability 
of 
difference  schemes  for  specific  tasks  numerically 
solve tasks.  
have skills: basic numerical solution of mathematical 
problems; 
programming 
basic 
algorithms 
of 
computational mathematics. 
FET4507 
 
Finite element technique 
3 credits/ 
Pre:  UMPh 2311   
2+0+1 
The  aim  of  the  course:  learning  the  theoretical  and  practical 
fundamentals  of  the  finite  element  method  (FEM),  the  use  of 
finite  element  method  to  solve  specific  problems  in 
mathematical physics. 
Know:  Theoretical  and  practical  bases  of  the  finite 
element 
method. 
Algorithms 
and 
computer 
implementation  of  the  FEM.  On  the  modern  FEM 
software.  
Be  able  to:  split  region  into  finite  elements,  finite 
element  method  applied  to  specific  equations 
numerically  realize  the  problem  with  the  help  of 
available software FEM.  
Know: how to work with software systems. 
CFD4508 
 
Computational fluid dynamics   
3 credits/ 
Pre:  
1+2+0 
The  purpose  of  teaching  -  learning  methods  of  setting  and 
numerical 
solution 
of 
problems 
of 
finite-difference 
approximations  of  the  computer  computational  experiments. 
Tasks  of  the  discipline  -  to  develop  in  students  a  deep 
knowledge  of  the  fundamentals  of  computational  fluid 
dynamics, the ability to apply this knowledge to the analysis of 
problems and solutions. 
will  have  knowledge  about  the  methods  of 
formulation and numerical solution of problems 
will  have  the  skills  to  build  the  finite-difference 
approximations  of  the  computer  computational 
experiments; 
will have in-depth knowledge of the fundamentals of 
computational fluid dynamics; 
will  be  able  to  apply  this  knowledge  to  solve  and 
analyze problems. 
NSR4509 
 
Numerical solution of the rheology 
3 credits/ 
Pre:    Pro  1305,    MA  1301,  MA  1303,      UMPh 
2311   
2+0+1 
In  the  discipline  being  studied  modifications  of  the 
mathematical model of the filtration process of non-Newtonian 
fluid.  This  process  is  the  basis  of  oil-field  mechanics.  This 
model shows the mathematical approaches of studying features 
of  non-Newtonian  fluid  motion  in  porous  media.  We  also 
consider  the  modern  methods  of  solution  rheology  based  on 
generalized  functions  and  their  solutions  of  finite-difference 
method.  In  all  cases,  showing  a  decisive  influence  on  the 
nonlinearity of the systems nature of the motion of fluids with 
different  properties,  performed  a  parametric  analysis  of  the 
problems  with  qualitative  and  numerical  methods  using 
computers. 
Recognition  of  an  understanding  of  the  methods  of 
setting  and  study  the  boundary  and  initial  problems 
for partial differential equations  
-The  ability  to  construct  mathematical  models  for 
specific  nonlinear  differential  problems,  explore 
approximation, 
convergence 
and 
stability 
of 
difference  schemes  for  specific  tasks  numerically 
solve tasks. 
PPDDM4510 
 
Parallel  programming  and  distributed  data 
management 
3 credits/ 
Pre:    Pro  1305,    MA  1301,  MA  1303,      UMPh 
2311   
The study of the basic technologies of parallel programming in 
MPI,  the  acquisition  of  skills  for  setting  up  of  a  cluster 
computing  operating  systems,  Linux,  Windows.  Debugging 
software,  application  of  the  basic  MPI  functions  for  solving 
-Knowledge  of the  methods of programming parallel 
virtual  machines  to  master  some  of  parallel 
programming,  to  know  the  architecture  of  cluster 
systems based on the directives MPI,  

2+0+1 
complex  problems  of  mathematical  physics  using  the 
programming  languages  C  +  +  and  Fortran  90.  Building  of 
topology, 
subsystems. 
Management 
process 
groups, 
communicators. 
-The  ability  to  make  parallel  programming  code  for 
any  task,  to  acquire  the  skills  to  construct  an 
algorithm  for  solving  the  problem  of  modeling  a 
particular  process  with  the  use  of  high  performance 
computing. 
 
IET 3.   Computer modeling 
SW 
Scientific writing (каз/рус/анг) 
1 credits/ 
Pre: 
1+0+0 
 
 
MT 2501 
 
Mobile technology 
2 credits/ 
Pre:  
1+0+1 
 
 
DTPSSG3502 
 
DTP systems and scientific graphics  
3 credits/ 
Pre:    Pro  1305,    MA  1301,  MA  1303,      UMPh 
2311   
1+0+2 
CGI (computer graphics as well) - the area of activity in which 
computers are used as a tool for the synthesis of (creating) the 
image, and for the processing of visual information from the 
real world.  
The aim of the course learning about the basics of working in 
the computer typesetting LaTeX, their research work in 
computer typesetting system LaTeX. 
Knowledge  of  the  basics  of  computer  typesetting 
system  LaTeX;  knowledge  of  the  preparation  of 
research  reports  and  publications  in  LaTeX; 
knowledge  about  how  to  display  the  results  of 
scientific  research  in  the  graphical  and  mathematical 
packages  Grapher,  MathCad,  Origin  and  others. 
Ability  to  prepare  research  papers  in  computer 
typesetting  system  LaTeX;  ability  to  use  PostScript 
and  PDF  formats  for  the  presentation  of  scientific 
articles,  the  ability  to  insert  graphics  into  LaTeX; 
ability  to  prepare  a  scientific  report  or  publication, 
using  graphs,  tables,  diagrams  and  illustrations.  The 
ability  to  work  in  a  graphical  and  mathematical 
packages Grapher, MathCad, Origin and others. 
CIS3503 
 
Cryptography and Information Security  
3 credits/ 
Pre:  Pro 1305,  IT 1103 
1+0+2 
Discipline  "Principles  of  Information  Security"  is  studied  in 
order  to  familiarize  students  with  contemporary  problems  of 
storage, processing, retrieval, transfer, conversion, closure and 
restoration  of  sensitive  information  in  organizations  and 
enterprises  of  different  activities  and  different  forms  of 
ownership, methods of protection against unauthorized access, 
consider  at  the  present  level  of  development  issues  and  the 
collection and protection of information (PI). 
-Knowledge  of  basic  mathematical  methods  of 
cryptography, and knowledge of different methods; 
-ability to analyze data derived from 

ADC3504 
 
Application Development in C# 
3 credits/ 
Pre:  Pro 1305,   IT 1103 
1+0+2 
One of the major programming languages for creating software 
is a C++ language. It should be noted that became widespread 
operating  system  WINDOWS  of  MICROSOFT  company 
developed  in  the  programming  language  C++,  and  its  various 
modifications, such as C++, are products of Borland: Borland 
C++,  Borland  C++  Builder  have  become  dominant 
programming languages  in the industry. In addition, more and 
more  popularity  getting  an  operating  system  LINUX.  Almost 
all of the applications under OS LINUX written by using C++ 
language.  Therefore,  the  study  of  the  language  will  find 
effective application in the operating system LINUX.                                                                           
Know the basic techniques of programming in C #.  
To  be  able  to  create  application  software  using  C  # 
object-oriented style.  
Be  skilled  in  object-oriented  programming  skills  to 
create  a  networked,  multi-threaded  application,  the 
application  classes  in  WPF  and  XAML  markup 
language  for  creating  graphical  user  interfaces, 
programming  methods  of  server  and  client-server 
application. 
PJ23505 
 
Programming in Java 2 
3 credits/ 
Pre:  Pro 1305,   IT 1103 
1+0+2 
The  programming  language  Java  -  is  developed  by  Sun 
Microsystems,  cross-platform  interpreted  object-oriented 
programming  language  used  to  create  applications  that  are 
running a web browser and a high level of interactivity. In the 
course is considered the basic concepts of language: data types, 
operations  with  them,  expressions,  arrays,  operators,  flow 
control  information.  We  give  the  basic  concepts  of  object-
oriented  programming:  an  object  and  method,  abstraction, 
encapsulation, inheritance, polymorphism, contracts, practices, 
and their  assignment to one another. Packages are determined 
by  classes  and  interfaces  that  restrict  access  to  classes  and 
methods. Explained by the internal structure of the class library 
Java API. We consider the main classes of packets, techniques 
for working with them. Explained by the creation of graphical 
user interface using the standard class library AWT. 
-knowledge  of  the  basic  techniques  of  programming 
in Java 2. 
-the ability to create application software in Java 2 in 
object-oriented style. 
WT3506 
 
Web technology 
3 credits/ 
Pre:  Pro 1305,   IT 1103 
1+0+2 
«Web  design  and  Internet  technology"  is  an  important 
component of baccalaureate preparation. The global Internet is 
developing  rapidly  and  dynamically  to  increase  the  flow  of 
information from  year to year. At the present time, due to the 
increased role of the Internet in the lives of all mankind a large 
number  of  future  professionals  in  need  of  serious  training  in 
this  discipline,  which  would  give  the  opportunity  to  use  their 
skills  for  the  skillful  use  of  modern  Web  design  aids  in  the 
science  and  practice.  Learning  the  basics  of  Web-design  and 
Internet  technologies,  we  start  with  the  markup  language 
HTML.  HTML  (hypertext  markup  language)  -  is  the  most 
popular  markup  language  written  on  it  95%  of all  Web-pages 
that  are  hosted  on  the  web.  A  script  language  is  also  studied 
JavaScript, which provides interactive Web-pages. JavaScript - 
a  scripting  language  developed  by  Netscape  and  Sun 
Microsystems  to  support  the  additional  functionality  of  static 
-  Knowledge  about  the  state  of  development  of 
modern  web-based  technologies,  their  place  and  role 
in the work of computer networks Internet / Intranet; 
problems  and  directions  of  development  of  web-
based  technologies,  knowledge  about  the  problems 
and  directions  of  development  of  software  used  in 
web-technologies.  
-The  ability  to  use  a  variety  of  tools  for  the 
development  of  web-pages  and  web-sites,  navigate 
the 
modern 
information 
technologies, 
their 
capabilities,  and  prospects  of  development,  to  create 
various  multimedia  elements,  using  modern  software 
and hardware; 

Web-pages. 
MFCG4507 
 
Mathematical Foundations of Computer Graphics 
– II 
3 credits/ 
Pre:  Pro 1305,   IT 1103 
1+0+2 
Aim of the course is to familiarize students with the creation of 
visualizations and images using the software and hardware PC. 
Computer graphics - one of the most rapidly developing 
branches of modern science. In the sphere of influence of 
computer graphics includes all aspects of the formation and 
processing of images with the software and hardware of 
computer systems. It covers all types and formats of the 
images. The modern world is built on a total computerization 
and widespread use of information systems, it is hard to 
imagine without the computer graphics and its ability to create 
a virtual world and visualize research. 
-knowledge of software and hardware to create and 
image processing on the PC, knowledge about 
modern application programming interfaces (API) 
-Ability to work with some of the application 
programming interfaces (Open GL). 
DBMS4508 
 
Database Management Systems 
3 credits/ 
Pre:  Pro 1305 
1+0+2 
The introduction  of information technologies in all spheres of 
social  life  is  dictated  by  the  demands  of  competition  in  a 
market  economy.  For  normal  operation,  both  public  and 
private  institutions,  it  becomes  necessary  to  analyze  and 
process the ever-increasing volumes of information. Databases 
have  now  become  a  necessary  component  of  the  software 
information of almost any institution. The most promising and 
common  type  of  database  is  a  relational  type.  The  aim  of  the 
course  is  the  development  of  the  students  the  basic  principles 
of organization of DBMS principles of relational databases and 
data capture techniques. Since the  the  main tool to work with 
DDB  is  the  language  of  SQL,  the  task  of  discipline  is  the 
development  of  programming  skills  in  that  language.  In 
addition,  the  objectives  of  the  course  also  include  getting  the 
skills  of  designing  relational  databases.  As  a  theoretical  basis 
for  structuring  the  data  in  the  RDB  to  the  task  of  the  course 
also includes learning the basics of relational algebra. 
-Knowledge of the principles of data organization and 
data modeling, knowledge of the SQL query language 
and its procedural extensions. 
-Ability to organize information. 
CDPACAD4509 
 
 
Computer design and programming in AutoCAD 
3 credits/ 
Pre:  Pro 1305 
1+0+2 
AutoCAD course is designed to develop the ability to automate 
the 
process 
of 
developing 
design 
and 
engineering 
documentation.  The  main  purpose of  AutoCAD  -  the  creation 
of  drawings  for  projects  of  various  items.  It  may  be  interior - 
tables,  chairs,  armchairs,  etc.,  or  projects  of  various 
mechanisms (full aircraft assembly drawings, starting with the 
simplest  of  bolts  and  nuts),  and  the  development  of  electrical 
circuits,  layouts.  Students  become  familiar  with  practical 
-Knowledge about the possibilities of drawing and 
computer programs in procedure design stages, 
knowledge of the basics of building primitives and 
drawings in AutoCAD; knowledge documentation at 
all stages of design. 
-Ability to design drawings on a computer, the ability 
to apply various visualization tools drawing and 
printing;). 

techniques  and  types  of  drawing  blueprints,  such  as 
construction, engineering and many others. In the future it will 
allow  them  to  independently  develop  different  types  of 
drawings,  projects,  design  layouts  for  different  furniture  for 
home and office, as well as other interior. 
OSPP4510 
Operating systems for professional purposes 
3 credits/ 
Pre:  Pro 1305 
1+0+2 
The aim of the course learning about the basic knowledge and 
skills on a personal computer, and the availability of basic 
knowledge of the operating system Linux. 
Know the basic knowledge and skills to work on a 
personal computer, and the availability of basic 
knowledge of the operating system Linux.  
To be able to accurately and thoroughly substantiate 
the reasoning without cluttering it with unnecessary 
details.  
Have skills about the basic concepts of operating 
systems Linux, the basic administrative tasks, the 
stages of the boot, shutdown and reboot the system, 
about the features of the file system operating system 
Linux, on connecting new users, delete users, 
disabling the account of the sequential access devices, 
the protocols Network TCP / IP, the procedure for 
adding a hard disk 
Interdisciplinary module 
 
Innovative entrepreneurship (by industry) 
2 credits/ 
Pre: 
1+1+0 
 
 
 
Intellectual property law 
2 credits/ 
Pre: 
1+1+0 
 
 
 
Molecular biology 
2 credits/ 
Pre: no 
1+1+0 
Molecular biology - a set of biological sciences, studying the 
mechanisms of storage, transmission and sale of genetic 
information, the structure and function of biopolymers 
irregular. Molecular Biology of the extensive use of viruses as 
a research tool, virology to solve their problems using 
techniques of molecular biology.  
The aim of the course study the basic processes of molecular 
biology. 
Knowledge of the basic processes of molecular 
biology. The ability to disassemble the items under 
these processes and simulate these processes in cells 
of simple and complex organisms. Skills in modular 
switching rate of molecular biology and the use of 
some of the tasks of the course in molecular biology 
courses in mathematics, the skills of the pilot design 
of molecular-biological processes, modeling of 
aperiodic polymers (proteins and nucleic acids), 
algorithmic solutions molecular-biological problems, 
personal and problem-oriented Learning the various 
topics of the course as part of seasonal schools, 

 
 
 
 
 
special seminars, conferences and student clubs. 
 
Physical chemistry 
2 credits/ 
Pre: no 
1+1+0 
Brief description of the course: to date highlight the major 
topics of chemistry: the structure of the atom and molecules, 
chemical bonding, chemical thermodynamics, kinetics, 
electrochemistry, and chemical and phase equilibrium.  
Course objective: the study of the general laws of chemical 
processes to predict the possible direction of the reaction, its 
depth of flow, velocity, as well as ways to manage the process 
of chemical interaction. 
Know the basic laws of chemistry, stoichiometric, the 
relationship between the structure of the periodic 
table and the distribution of electrons within the atom, 
the basic tenets of the theory of the nature of 
chemical bonding, thermodynamics laws, the laws of 
homogeneous and heterogeneous equilibria, 
properties of solutions of electrolytes and non-
electrolytes, the kinetics of the reactions and be able 
to apply them in practice ( la ¬ boratorny workshop). 
To be able to conduct their own physical and 
chemical experiments, process the data graphically ¬ 
cal and analytical techniques to interpret them and 
draw conclusions, use the reference data on the 
thermodynamic and electrochemical properties of 
substances to solutions of practical tasks; own 
terminology. 

 

жүктеу/скачать 4,11 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: