студент
Санкт-Петербург, г. Санкт-Петербург и Ленинградская область, Россия
Россия
УДК 371.67 Традиционные (большей частью печатные) учебные пособия и учебники
УДК 004.738.5 Интернет
Рассматривается задача повышения эффективности изучения алгоритмов двоичной арифметики в рамках подготовки специалистов в области информатики и вычислительной техники. Цель: разработка образовательного веб-сервиса, предназначенного для комплексного изучения алгоритмов двоичной арифметики. Методы: в качестве методологической основы используются анализ существующих программных решений и проектирование модульной архитектуры веб-приложения. Результаты: в отличие от существующих аналогов, разработанный сервис реализует полный цикл преобразований и вычислений — от перевода чисел в прямые, обратные и дополнительные коды до выполнения базовых арифметических операций с поддержкой вариативных вычислительных методов. Ключевым преимуществом решения является модуль генерации детализированных пошаговых решений, способствующих углубленному освоению алгоритмических основ. Научная новизна работы заключается в создании унифицированной программной платформы, сочетающей вариативные методы двоичных вычислений с алгоритмически прозрачной визуализацией каждого этапа обработки данных. Практическая значимость: результаты проведенного сравнительного анализа позволяют говорить о целесообразности использования разработанного сервиса в образовательной практике. Комплексный характер реализованных функций и высокая степень детализации вычислительных процессов создают предпосылки для его применения при изучении дисциплин, связанных с архитектурой ЭВМ и теоретическими основами информатики.
двоичные числа, двоичная арифметика, системы счисления, веб-сервис, образовательные технологии, визуализация вычислений, алгоритмы
1. Binary Calculator // RapidTables. URL: http://www.rapidtables.com/calc/math/binary-calculator.html (дата обращения: 02.11.2025).
2. Калькулятор чисел в различных системах счисления // Calculatori.ru. URL: http://calculatori.ru/allsystem.html (дата обращения: 02.11.2025).
3. Parhami B. Computer Arithmetic: Algorithms and Hardware Designs. Second Edition. New York: Oxford University Press, 2010. 672 p.
4. Mano M. M., Ciletti M. D. Digital Design: With an Introduction to the Verilog HDL, VHDL, and SystemVerilog. Sixth Edition. Upper Saddle River (NJ): Pearson Education, 2017. 720 p.
5. Sommerville I. Software Engineering. Tenth Edition. Boston (MA): Pearson Education, 2015. 816 p.
6. Паттерсон Д. А., Хеннесси Дж. Л. Архитектура компьютера и проектирование компьютерных систем. Четвертое издание = Computer Organization and Design. Fourth Edition / пер. с англ. Н. Вильчинского. СПб.: Питер, 2012. 784 с.
7. Таненбаум Э. С., Остин Т. Архитектура компьютера. Шестое издание = Structured Computer Organization. Sixth Edition / пер. с англ. Е. Матвеева. СПб.: Питер, 2021. 816 с.
8. Савельев А. Я. Основы информатики: учебник для вузов. М.: Изд-во МГТУ им. И. Э. Баумана, 2001. 328 с.
9. Ercegovac M. D., Lang T. Digital Arithmetic. San Francisco (CA): Morgan Kaufmann, 2003. 769 p. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-155860798-9/50011-7
10. Harris S. L., Harris D. M. Digital Design and Computer Architecture: RISC-V Edition. Cambridge (MA): Morgan Kaufmann, 2022. 732 p. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-820064-3.00006-4
