<!DOCTYPE article
PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20190208//EN"
       "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">Intellectual Technologies on Transport</journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title xml:lang="en">Intellectual Technologies on Transport</journal-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Интеллектуальные технологии на транспорте</trans-title>
    </trans-title-group>
   </journal-title-group>
   <issn publication-format="online">2413-2527</issn>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">105895</article-id>
   <article-id pub-id-type="doi">10.20295/2413-2527-2026-145-51-58</article-id>
   <article-id pub-id-type="edn">hfinez</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>МАТЕМАТИЧЕСКОЕ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ И СЕТЕЙ</subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject>MATHEMATICAL AND SOFTWARE SUPPORT FOR COMPUTER COMPLEXES AND NETWORKS</subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>МАТЕМАТИЧЕСКОЕ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ И СЕТЕЙ</subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">An Interactive Tool to Support the Study of the Theory and Practice of Working with Binary Code</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Интерактивное средство поддержки изучения теории и практики работы с двоичным кодом</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Герасимов</surname>
       <given-names>Максим </given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Gerasimov</surname>
       <given-names>Maksim </given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>maxger60@gmail.com</email>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Зверькова</surname>
       <given-names>Дарья Александровна</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Zverkova</surname>
       <given-names>Darya Aleksandrovna</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>dzverkova50@gmail.com</email>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-2"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Карпич</surname>
       <given-names>Эмилия Эдуардовна</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Karpich</surname>
       <given-names>Emilia Eduardovna</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>emiliya1104@gmail.com</email>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-3"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Гильванов</surname>
       <given-names>Ринат Гаффанович</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Gilvanov</surname>
       <given-names>Rinat Gaffanovich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>gilvanov1950@mail.ru</email>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>кандидат военных наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>candidate of military sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-4"/>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <aff-alternatives id="aff-1">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I</institution>
     <city>Санкт-Петербург</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University</institution>
     <city>Saint Petersburg</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-2">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I</institution>
     <city>Санкт-Петербург</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University</institution>
     <city>Saint Petersburg</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-3">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I</institution>
     <city>Санкт-Петербург</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University</institution>
     <city>Saint Petersburg</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-4">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I</institution>
     <city>Санкт-Петербург</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University</institution>
     <city>St. Petersburg</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <pub-date publication-format="print" date-type="pub" iso-8601-date="2026-03-25T01:24:54+03:00">
    <day>25</day>
    <month>03</month>
    <year>2026</year>
   </pub-date>
   <pub-date publication-format="electronic" date-type="pub" iso-8601-date="2026-03-25T01:24:54+03:00">
    <day>25</day>
    <month>03</month>
    <year>2026</year>
   </pub-date>
   <issue>1</issue>
   <fpage>51</fpage>
   <lpage>58</lpage>
   <history>
    <date date-type="received" iso-8601-date="2025-10-28T00:00:00+03:00">
     <day>28</day>
     <month>10</month>
     <year>2025</year>
    </date>
    <date date-type="accepted" iso-8601-date="2026-02-16T00:00:00+03:00">
     <day>16</day>
     <month>02</month>
     <year>2026</year>
    </date>
   </history>
   <self-uri xlink:href="https://atjournal.ru/en/nauka/article/105895/view">https://atjournal.ru/en/nauka/article/105895/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>Современное информационное пространство тесно взаимосвязано с прогрессом цифровых технологий, базирующихся на двоичной системе счисления, что требует понимания принципов работы с бинарными кодами. Многие студенты сталкиваются со сложностями при усвоении этой темы из-за ее отвлеченности и большого объема теоретического материала. Цель: разработка интерактивного обучающего приложения, предназначенного для повышения эффективности изучения темы двоичного кодирования и закрепления практических навыков работы с бинарными представлениями чисел. Методы: использованы методы проектирования интерактивных обучающих систем, программная реализация выполнена на языке Python с использованием библиотеки PyQt5. Разработанная структура включает модуль теоретических материалов, калькулятор двоичных операций и практический тренажер с автоматической проверкой ответов. Результаты: создано полнофункциональное приложение, объединяющее теоретическую и практическую части изучения темы двоичного кода. В режиме калькулятора реализованы операции сложения, вычитания, умножения, деления и побитовых преобразований в прямом, обратном и дополнительном кодах. Практический модуль обеспечивает автоматическую генерацию заданий и формирует обратную связь, что способствует лучшему усвоению материала и развитию вычислительных навыков. Практическая значимость: разработанное приложение может использоваться в образовательных организациях при изучении дисциплин, связанных с цифровой логикой, вычислительной техникой и архитектурой ЭВМ. Программа повышает наглядность учебного процесса и обеспечивает интерактивную практику, способствующую закреплению теоретических знаний на практике.</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>The modern information environment is tightly linked to the advancement of digital technologies based on the binary numeral system, thereby requiring a solid understanding of binary coding principles. Many learners find this subject challenging because of its abstract character and the substantial theoretical content it entails. Purpose: the present work seeks to create an interactive educational application aimed at improving the effectiveness of instruction on binary coding and at strengthening students’ practical abilities in handling binary representations of numbers. Methods: the research employs methods of interactive educational system design, with the software implemented in Python using the PyQt5 framework. The resulting architecture comprises a theoretical reference module, a binary operation calculator, and a practical training mode with automated answer verification. Results: a fully functional application has been created, integrating both theoretical and practical aspects of studying binary coding. The calculator mode implements operations for addition, subtraction, multiplication, division, and bitwise transformations in direct, inverse, and complementary codes. The practical module ensures the automatic generation of tasks and provides formative feedback, which enhances material retention and the development of computational skills. Practical significance: the developed application can be used in educational institutions for teaching disciplines related to digital logic, computing technology, and computer architecture. The programme enhances the visibility of the educational process and provides interactive practice that aids in the reinforcement of theoretical knowledge through practical application.</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>двоичный код</kwd>
    <kwd>разработка обучающего приложения</kwd>
    <kwd>интерактивность</kwd>
    <kwd>Python</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>binary code</kwd>
    <kwd>learning application development</kwd>
    <kwd>interactivity</kwd>
    <kwd>Python</kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p></p>
 </body>
 <back>
  <ref-list>
   <ref id="B1">
    <label>1.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Кодирование информации (двоичные коды): справочник / под ред. Н. Т. Березюка. Харьков: Вища школа, 1978. 252 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Berezyuk N. T. (ed.) Kodirovanie informatsii (dvoichnye kody): spravochnik [Encoding Information (Binary Codes): A Reference Guide]. Kharkov, Vishcha Shkola Publishing House, 1978, 252 p. (In Russian)</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B2">
    <label>2.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Чернецова Е. А. Теория информации и кодирования. Практикум. СПб.: Российский гос. гидрометеорологический ун-т, 2021. 172 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Chernetsova E. A. Teoriya informatsii i kodirovaniya. Praktikum [Information and Coding Theory. Practical Exercises]. Saint Petersburg, Russian State Hydrometeorogical University, 2021, 172 p. (In Russian)</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B3">
    <label>3.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Каган Б. М. Электронные вычислительные машины и системы: учебное пособие для вузов. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1991. 592 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Kagan B. M. Elektronnye vychislitelnye mashiny i sistemy: uchebnoe posobie dlya vuzov [Electronic Computing Machines and Systems: Educational Manual for Higher Education Institutions]. Moscow, Energoatomizdat Publishing House, 1991, 592 p. (In Russian)</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B4">
    <label>4.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Арифметико-логическое устройство // Желтов К. Ю. Проектирование процессоров RISC-V в среде Logisim и на языке Verilog в среде Quartus. URL: http://riscv-alliance.ru/material/proektirovanie-proczessorov-risc-v-v-sredelogisim-i-na-yazyke-verilog-v-srede-quartus (дата обращения: 05.04.2025).</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Arifmetiko-logicheskoe ustroystvo [Arithmetic-Logic Unit]. In: Zheltov K. Yu. Proektirovanie protsessorov RISC-V v srede Logisim i na yazyke Verilog v srede Quartus [Designing RISC-V Processors in the Logisim Environment and in Verilog Using Quartus]. Available at: http://riscv-alliance.ru/material/proektirovanie-proczessorov-risc-v-v-srede-logisim-ina-yazyke-verilog-v-srede-quartus (accessed: April 15, 2025). (In Russian)</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B5">
    <label>5.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Максимов Н. В., Партыка Т. Л., Попов И. И. Архитектура ЭВМ и вычислительных систем: учебник. 5-е изд., перераб. и доп. М.: Форум, 2013. 510 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Maksimov N. V., Partyka T. L., Popov I. I. Arkhitektura EVM i vychislitelnykh sistem: uchebnik [Architecture of Electronic Computing Machines and Systems: Textbook]. Moscow, Forum Publishing House, 2013, 510 p. (In Russian)</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B6">
    <label>6.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Луцик Ю. А., Лукьянова И. В. Арифметические и логические основы вычислительной техники: учебное пособие. Минск: Белорусский гос. ун-т информатики и радиоэлектроники, 2014. 174 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Lutsik Yu. A., Lukyanova I. V. Arifmeticheskie i logicheskie osnovy vychislitelnoy tekhniki: uchebnoe posobie [Arithmetic and Logical Foundations of Computer Engineering: Educational Manual]. Minsk, Belarusian State University of Informatics and Radioelectronics, 2014, 174 p. (In Russian)</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B7">
    <label>7.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Ситников С. Ю., Ситников Ю. К. Электронные вычислительные машины: Арифметика. Логика. Элементная база: учебное пособие. Казань: Казанский гос. энергетический ун-т, 2015. 168 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Sitnikov S. Yu., Sitnikov Yu. K. Elektronnye vychislitelnye mashiny: Arifmetika. Logika. Elementnaya baza: uchebnoe posobie [Electronic Computing Machines: Arithmetic, Logic, and Element Basis: Educational Manual]. Kazan, Kazan State Power Engineering University, 2015, 168 p. (In Russian)</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B8">
    <label>8.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Карпов А. В., Калабанов С. А., Ишмуратов Р. А. Основы цифровой электроники: учебное пособие. Казань: Изд-во Казанского ун-та, 2019. 75 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Karpov A. V., Kalabanov S. A., Ishmuratov R. A. Osnovy tsifrovoy elektroniki: uchebnoe posobie [Fundamentals of Digital Electronics: Educational Manual]. Kazan, Publishing House of the Kazan Federal University, 2019, 75 p. (In Russian)</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B9">
    <label>9.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Харрис С. Л., Харрис Д. М. Цифровая схемотехника и архитектура компьютера: RISC-V = Digital Design and Computer Architecture: RISC-V Edition / пер. с англ. под ред. А. Ю. Романова. М.: ДМК Пресс, 2021. 810 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Harris S. L., Harris D. M. Tsifrovaya skhemotekhnika i arkhitektura kompyutera: RISC-V [Digital Design and Computer Architecture: RISC-V Edition], Moscow, DMK Press Publishing House, 2021, 810 p. (In Russian)</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B10">
    <label>10.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Одинец А. И. Цифровые устройства: конспект лекций. Омск: Омский гос. техн. ун-т, 2009. 64 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Odinets A. I. Tsifrovye ustroystva: konspekt lektsiy [Digital Devices: Lecture Notes]. Omsk: Omsk State Technical University, 2009, 64 p. (In Russian)</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B11">
    <label>11.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Сечина Г. П. Микропроцессорные средства: учебно-методическое пособие. Нижнекамск: Нижнекамский химико-технологический институт, 2012. 60 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Sechina G. P. Mikroprotsessornye sredstva: uchebno-metodicheskoe posobie [Microprocessor Tools: Educational and Methodological Manual]. Nizhnekamsk, Nizhnekamsk Chemical-Technological Institute, 2012, 60 p. (In Russian)</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B12">
    <label>12.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Python Documentation. URL: http://docs.python.org (дата обращения: 15.04.2025).</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Python Documentation. Available at: http://docs.python.org (accessed: April 15, 2025).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B13">
    <label>13.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">PyCharm Quick start guide. URL: http://www.jetbrains.com/help/pycharm/quick-start-guide.html (дата обращения: 15.04.2025).</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">PyCharm Quick start guide. Available at: http://www.jetbrains.com/help/pycharm/quick-start-guide.html (accessed: April 15, 2025).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B14">
    <label>14.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Шаманов А. П. Системы счисления и представление чисел в ЭВМ: учебное пособие. Екатеринбург: Изд-во Уральского ун-та, 2016. 52 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Shamanov A. P. Sistemy schisleniya i predstavlenie chisel v EVM: uchebnoe posobie [Number Systems and Representation of Numbers in Electronic Computing Machines: Educational and Methodological Manual]. Yekaterinburg, Publishing House of the Ural Federal University, 2016, 52 p. (In Russian)</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B15">
    <label>15.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Qt for Python Documentation. URL: http://doc.qt.io/archives/qtforpython-5 (дата обращения: 15.04.2025).</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Qt for Python Documentation. Available at: http://doc.qt.io/archives/qtforpython-5 (accessed: April 15, 2025).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
