История кафедры

Кафедра Прикладной Математики (ПМ), в дальнейшем Информатики и Прикладной Математики (ИПМ), организована в 1975 г. путём выделения части сотрудников из коллектива кафедры вычислительной техники для обеспечения обучения основам программирования для всех специальностей ЛИТМО. Одновременно кафедра сохранила за собой ряд специальных курсов: «Основы дискретной математики», «Теория вероятностей», «Теория булевых функций и арифметические и логические основы ЭВМ», «Основы САПР и специализированные базы данных», «Диагностика и контроль ЭВМ» и ряд других. Научное направление кафедры определилось как системы автоматизации проектирования в области контроля и диагностики логических схем ЭВМ. Для обеспечения учебного процесса и выполнения НИР в интересах министерств оборонного профиля (МОМ, МРП, МАП и ряда других) были приобретены за счет Х/Д тем следующие вычислительные машины: Минск-32, ЕС-1022, М-4030, ЕС-1033 и ЕС-1045, что позволило создать общеинститутский ВЦ, в котором проходили подготовку будущие специалисты и преподаватели в области программирования и вычислительной техники.

Научное направление кафедры состояло в разработке регулярных методов проектирования тестов для логических схем ЭВМ на основе аппарата исчисления кубических комплексов. В результате выполнения ряда НИР были созданы САПР тестов для плат бортовых ЦВМ, стендовое оборудование для контроля, диагностики и наладки цифровых схем в виде двухслойных и многослойных плат ЭВМ. Сотрудничество с академическими организациями в участии в ежегодных школах-семинарах по технической диагностике, проводимых под руководством члена-корреспондента АН СССР Пархоменко П.П. (ИПУ г. Москва ) отраслевыми НИИ (НИЦЭВТ г. Москва ), конструкторскими бюро (КБЭ г. Харьков) и промышленными предприятиями (НПО ВТ г. Минск) позволило интегрировать научные исследования с последующим внедрением результатов в производственные технологии и учебный процесс в единое целое.

В результате научных исследований были подготовлены кадры высшей квалификации: были подготовлены и защищены 5 докторских и несколько десятков кандидатских диссертаций. После защиты сотрудники НИЧ нашего института, как правило, переходили на преподавательскую работу. В частности, по кафедре ИПМ защитили диссертации и стали преподавателями: Шипилов П.А., Голованевский Г.Л., Блохин В.Н., Усвятский А.Е., Звягин В.Ф., Голыничев В.Н., Щупак Ю.А., Кукушкин Б.А., Раков С.В., Слоев Б.А., Павловская Т.А., Денисова Э.В. и ряд других.

Кафедра занимается разработкой теоретических основ программирования в области моделирования, верификации, тестирования и диагностики вычислительных процессов программ. Вычислительные процессы, порождаемые программами, представляются и описываются графо-аналитическими моделями (ГАМ) в виде множества вершин и дуг связи между ними. ГАМ строится на основе концептуальной двухконтурной итерационно-рекурсивной модели (IRM), позволяющей описывать как ациклические, так и циклические вычислительные процессы.

Математическое описание ГАМ строится в виде кубических покрытий с использованием алгебро-топологического аппарата исчисления кубических комплексов. При построении кубических покрытий вычислительный процесс декомпозируется на множество параллельных структур с любым уровнем вложенности их друг в друга. Переход от программ к вычислительным процессам позволяет решать задачи проектирования программного продукта через верификацию в общем виде, т.е. без учета конкретных особенностей языков программирования, операционных систем и процессоров, которые могут быть как реальными, так и виртуальными.

Разрабатываемые методы являются детерминированными и являются составной частью любой технологии проектирования программного продукта. На основе разрабатываемых методов кафедра планирует создание учебно-исследовательской системы (УИС) в виде САПР, позволяющей унифицировать лабораторный практикум путем создания единой базы знаний и базы данных, повысить объективность и качество оценки знаний студентов, повысить производительность работы преподавателей.