Проф.Петренко А.І. читає курси лекцій „Чисельні методи”, „Моделювання складних систем”, „Основи інженерної творчості”.
1.Чисельні методи забезпечують системний формалізований підхід до розв’язку математичних задач на комп’ютерах. Проте при їх ефективному використанні разом з уміннями присутня і деяка частка мистецтва, залежна від індивідуальних здібностей користувача, оскільки для розв’язку кожної математичної задачі існує декілька можливих чисельних методів і їх програмних реалізацій для різних типів комп’ютерів. Для ефективного вибору способу розв’язку поставленої задачі просто інтуїції мало, потрібні глибокі знання і навики.
Внаслідок вивчення предмету студенти повинні:
знати: провідні особливості чисельних методів, умови їх використання, можливості адаптації до конкретних задач;
придбати: вміння вибирати обчислювальні методи для рішення конкретних задач проектування, забезпечити слушні умови їх використання з точки зору збіжності і стійкості, вміти оцінювати похибки обчислювання і розробляти алгоритми застосування обраних методів для наступної програмної реалізації;
опанувати: навиками програмної реалізації простих методів на комп’ютері і адаптації складних обчислювальних методів, наприклад тих, які знаходяться в пакетах прикладних математичних програм для персональних комп’ютерів.
Для студентів при вивченні дисципліни підготовлені наступні методичні вказівки, що роздаються кожному студенту: скорочений конспект лекцій; опис лабораторних робіт. З курсу виданий підручник «Чисельні методи в інформатиці» (автори Фельдман Л.П., Петренко А.І., Дмитрієва О.А.). – BHV, 2005, 600 c. Він був номінований на „Кращий підручник” і отримав Диплом ІІ степени на 1-му Міжнародному форумі „Інформаційне забезпечення учбового процесу в Вищій школі”, Одеса, липень 2007 і отримав Державну премію України за 2009 рік в циклі підручників з напрямку «Інформатика».
Підготовлений і виданий також лабораторний практикум з 18 задач „Чисельні методи. Лабораторний практикум» (автори Фельдман Л.П., Петренко А.І., Дмитрієва О.А.).- – Донецьк: ДонНТУ, 2009. – 320 с.:
2. Моделювання складних систем – стало необхідною складовою підготовки фахівців різних спеціальностей, інженер, який не володіє знаннями і не вміє працювати з програмами комп’ютерного моделювання , не може вважатися повноцінним фахівцем. Метою дисципліни є вивчення технології цифрового моделювання об’єктів та процесів; методів, алгоритмів і пакетів прикладних програм (ППП) моделювання динамічних систем на прикладі системи ALLTED (All Technologies Designer). Вивчаються сучасні методи, алгоритми та програми моделювання на комп’ютері процесів, що йдуть в складних нелінійних інженерних об’єктах, що описуються спільними системами алгебро-диференційних рівнянь. До таких об’єктів взагалі відносяться електронні елементи та вузли ЕОА, фрагменти ВІС та СВІС, що виконані в інтегральному виконанні.
Внаслідок вивчення дисципліни студенти повинні:
знати: технологію комп’ютерного моделювання на прикладах електронних схем та систем на ЕОМ, методи, алгоритми та пакети прикладних програм схемотехнічного проектування;
вміти: вибирати або розробляти пакети прикладних програм для рішення конкретних задач моделювання, користуватися вхідними мовами для опису об’єкту, що моделюється, та завдання послідовності та видів модельних експериментів (проектних процедур), редагувати та коректувати хід обчислювального процесу при автоматизованому проектуванні;
мати: навики практичного використання моделюючого комплексу ALLTED, роботи на персональних комп’ютерах або АРМ.
З курсу лекцій підготовлено конспект, який надрукований і роздається кожному студентові. Під час лекцій використовується кодоскоп для розгляду складних математичних формул, що є у розданих студентам методичних матеріалах. Лабораторно-практичні заняття з дисципліни проводяться на базі ALLTED (ALL Technology Designer) – вітчизняної системи схемотехнічного проектування складних технічних систем, складовими яких можуть бути електронні блоки, механічні, гідравлічні, пневматичні, електромагнітні підсистеми.
Оригінальні чисельні алгоритми, широкі можливості по введенню нових нелінійностей та моделей нелінійних компонентів, виразні засоби проблемно-орієнтованої вхідної мови та перелік можливих проектних процедур вигідно відрізняють ALLTED від існуючих західних аналогів (Pspice (Microsim Corp. США), Saber (Analogy Corp. США)).
Віддалений доступ до програми ALLTED можливий через Інтернет (http://allted.kpi.ua/)
3.Основи інженерної творчості призначені для розкриття зміст творчого процесу у сфері наукової та інженерної діяльності; навчання методам пошуку нових раціональних технічних рішень; надання характеристики і обгрунтування особливостей роботи науково-інженерних кадрів; навчання слухачів використовувати методи евристичних прийомів для розв’язання винахідницьких задач; ознайомлення з технікою особистої роботи з плануванням та обліком свого робочого часу; ознайомлення з програмним забезпеченням планування та управління проектних робіт.
Внаслідок вивчення предмету студенті повинні:
знати: методи стимулювання творчості;
придбати: уміння планування проектної чи наукової діяльності;
опанувати: програмним інструментарієм підтримки проектної діяльності.
Сучасна наука (е-наука ) базується на обробці потенційно величезних обсягів інформації незалежно від місць знаходження сховищ даних і потребує виконання великого об’єму складних обчислень при забезпеченні ефективного спілкування і співпраці вчених під час досліджень . Ці вимоги сьогодення з врахуванням обмеженості ресурсів, які існують в будь – якому суспільстві, можна задовольнити лише спільним і скоординованим використанням розподілених і розділених ресурсів. Треба зробити доступними для вчених і фахівців різних організацій і країн існуючі комп’ютери, сховища даних, додатки, прилади, мережі з врахуванням різноманіття (гетерогенності) цих ресурсів в межах розподіленого обчислювального середовища .
Поява нової спеціальності “Системне проектування” відповідає завданню сприяння розвитку науки і технологій відповідно до нових викликів і пріоритетів міжнародної науки, удосконалення наукового і технічного управління даними і їх використання. Більш детальна інформація про нову спеціальність, її наукову базу і перспетиви можна знайти на трьохмовному сайті www.grid.kpi.ua
