В первые годы организации и становления кафедры преподаватели, кроме учебной и научно-методической работы, вели также и научную работу по тематике, которая в основном определялась их личными интересами и которая пока еще не увязывалась с потребностями промышленных и научных предприятий, так как большинство из них находились пока еще в стадии организации. Например, заведующий кафедрой Булгаков И. С. и преподаватели Маквецов Е. Н. и Сергеев Н. П. вели НИР по теории вычислительных механизмов счетных и счетно- аналитических машин. В дальнейшем на основе своих исследований они выполнили и защитили кандидатские диссертации.

Одной из первых научно-исследовательских работ, связанных с проектированием цифровых устройств электронной вычислительной   техники,   выполненной   кафедрой  по   заказу научных и промышленных предприятий, была НИР, посвященная разработке запоминающего устройства (ЗУ) на магнитных сердечниках. Отличительной особенностью такого ЗУ было то, что в основу принципа его работы было положено использование метода полных токов, обеспечивающих его повышенную надежность. Данное ЗУ разрабатывалось в 1959-1960   гг.   по   заказу   Пензенского НИИЭИ.

Ответственным исполнителем данной работы был аспирант кафедры Сорокин В. Н.

Опытный образец ЗУ был передан заказчику, а результаты работы были опубликованы в одном из научных сборников, выпускаемых на базе кафедры ЭВМ МВТУ им. Баумана. 

Можно выделить два основных научных направления. Одно из них включало НИР, связанные с разработкой специализированных вычислительных систем и устройств, а также аппаратно-программных комплексов, предназначенных для автоматизации контроля качества изделий приборостроения, радиоэлектроники и вычислительной техники.

Другое направление научных исследований включало НИР, охватывающие вопросы разработки теории, методов и средств проектирования вычислительных систем и устройств универсального назначения, включая ЗУ большой и сверхбольшой емкости.

В последнее десятилетие (с 1996 г.) основными научными направлениями кафедры являются:

• высокоэффективные ВС и сети, методы и средства проектирования;
• высокопроизводительные ВС и вычисления, суперкомпьютерное моделирование физическихи информационных процессов.

В процессе выполнения НИР на кафедре формировались научные группы, состав которых определялся тематикой научных исследований.

В большинстве случаев темы НИР разрабатывались научными группами кафедры в содружестве с сотрудниками предприятий заказчиков. В состав таких научных групп входили, кроме преподавателей, аспиранты, студенты и инженерно-технический персонал. Диссертационные работы аспирантов, как правило, выполнялись на базе хоздоговорных НИР с внедрением научных исследований на предприятиях заказчика.

Наиболее важными фундаментальными научными результатами, полученными кафедрой, являются:

• теория недетерминированных автоматов и ее приложение к синтезу систем параллельной обработки;
• теория и методы массивных вычислений в многопроцессорных структурах и средах;
• методы синтеза систем управления взаимодействующими параллельными процессами и объектами, основанными на использовании концепции недетерминизма;
• методы и средства комплексной статистической оценки надежности и диагностики ВЗУ большой и сверхбольшой емкости и оптических дисков;
• методы и средства моделирования и автоматизации проектирования подсистем оптической и магнитной памяти и систем управления ВЗУ большой и сверхбольшой емкости;
• методологические аспекты проектирования систем и сетей хранения и обработки данных на основе сетевых спецификаций;
• методы построения высокоточных и скоростных АЦП;
• методы и средства автоматизации контроля изделий точной механики, оптики и цифровых схем на БИС;
• методы и средства контроля параметров магнитных пленок и полей;
• методы построения интеллектуальных информационно-вы- числительных систем и систем защиты информации в ЛВС и сетях.

По результатам НИР были разработаны и внедрены десятки специализированных вычислительных устройств и систем для автоматизации контроля и управления технологическими процессами и объектами, созданы и внедрены программные комплексы для систем контроля, управления, защиты информации и автоматизации проектирования средств ВТ.

Подготовка научных кадров

Подготовка научных кадров преподавателей всегда являлась важнейшей задачей развития кафедры, и ей уделялось особое внимание в процессе работы кафедры.

Подготовка научных кадров на кафедре осуществлялась в основном через аспирантуру и частично через соискательство, а за последнее десятилетие и через докторантуру. В начальный период работы кафедры первым кандидатом технических наук стал ее заведующий Булгаков И. С. (1952 г.). В дальнейшем в 1950- х гг. были защищены кандидатские диссертации Вашкевичем Н. П., Маквецовым Е. Н. и Сергеевым Н. П. Наиболее эффективно аспирантура кафедры стала функционировать начиная с 1960-х гг., т. е. в тот период, когда кафедра стала активно вести научно- исследовательскую работу в содружестве с научными и промышленными предприятиями.

В течение многих лет научным руководителем аспирантуры являлся заведующий кафедрой Вашкевич Н. П., им лично подготовлено 38 кандидатов наук, из них впоследствии семеро стали докторами наук (Зубков В. А., Бершадский А. М., Бутаев М. М., Макарычев П. П., Кулагин В. П., Чижухин Г. Н., Гурин Е. И.).

В дальнейшем, начиная с 2002 г., научными руководителями аспирантуры стали также Макарычев П. П., Бутаев М. М., Гурин Е. И., Коннов Н. Н., Князьков В. С., Чижухин Г. Н., Шашков Б. Д.

В 2007 г. в стадии представления в ученый совет находились диссертации бывших аспирантов кафедры Прошкина А. Н., Дорошенко И. Н. и Киреева В. В.

В начальный период становления кафедры большую помощь в подготовке научных кадров оказали родственные кафедры ЛЭТИ (доктор технических наук, профессор Смолов В. Б.) и МВТУ им. Баумана (доктор технических наук, профессор Анисимов Б. В. и доктор технических наук, профессор Смирнов Ю. М.) за что кафедра ВТ ПГУ выражает им глубокую благодарность.

Большое значение для подготовки научных кадров, в том числе и докторов наук, имели организация на кафедре ВТ докторантуры и организация в ПГУ (в середине 1990-х гг.) диссертационного совета (научный руководитель докторантуры и председатель совета – доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки и техники РФ Вашкевич Н. П.) по четырем научным специальностям: 05.13.05; 05.13.11; 05.13.13 и 05.13.15. Большую роль в подготовке к защите диссертационных работ играет кафедра ВТ, организуя на своей базе совместно с другими кафедрами научные семинары по рассмотрению диссертационных работ. С начала организации диссертационного совета на его заседаниях были защищены более 50 кандидатских и 10 докторских диссертаций, в том числе представленные следующими докторантами и соискателями кафедры: Михайловым В. И., Макарычевым П. П., Бутаевым М. М., Гуриным Е. И., Лебедевым В. Б., Князьковым В. С., Горбаченко В. И., Слесаревым Ю. Н., Савельевым В. А. (последние трое представлены совместно с другими кафедрами). В 2007 г. окончил докторантуру кафедры Дубинин В. Н. с представлением диссертационной работы на кафедру. Завершил подготовку докторской диссертации и соискатель Зинкин С. А. 

Большое значение при подготовке диссертационных работ имеют апробация и публикации основных научных положений, представляемых в диссертациях. В этом направлении кафедра выполняла и выполняет большую работу: на ее базе организован ежегодный выпуск сборника научных работ «Вычислительная техника». Первый выпуск такого сборника вышел в издательстве института в 1962 г. В дальнейшем начиная с 1967 г. на базе кафедры стал издаваться межвузовский сборник научных работ под названием «Вычислительная техника в системах контроля и управления», а с 2001 г. такой межвузовский сборник стал издаваться под названием «Вычислительные системы и технологии обработки информации».

Коллектив кафедры ВТ активно участвует в научно-технических конференциях различного уровня. 

Результаты многих научных исследований и научно-методических работ опубликованы в издательстве Пензенского государственного университета, а часть из них в центральных издательствах.

Научно-исследовательская работа студентов

Научно-исследовательскаяНаучно-исследовательская работа студентов (НИРС) на кафедре ВТ является одним из важнейших видов подготовки высококвалифицированных специалистов. Ежегодно в НИРС принимают участие от 40 до 60 человек. Практически во всех научных разработках кафедры принимали участие и студенты специальности. Почти все преподаватели, аспиранты и сотрудники кафедры будучи студентами были активными участниками НИР, выполняемых в научных группах. Студенты в рамках НИРС решают локальные научно-технические задачи, получают навыки ведения исследований в области вычислительной техники. По результатам НИРС студенты готовят работы на конкурсы, доклады на научно-технические конференции различного ранга. Всего на всесоюзные и всероссийские научно-технические конференции было представлено более 100 докладов, большинство этих докладов опубликовано в материалах конференций. На конкурсы студенческих работ и выставки подготовлено более 120 работ, получено более 90 наград.

НИРС на кафедре ВТ проводится по следующим направлениям:

• компьютерные системы математики и моделирования в науке и образовании;
• проектирование параллельных вычислительных структур на основе сетевых моделей;
• современные телекоммуникационные технологии;
• разработка сервисного программного обеспечения для эксплуатации локальных сетей;
• разработка и исследование систем контроля ВЗУ и систем связи;
• разработка и исследование периферийных устройств ЭВМ;
• проектирование и моделирование систем управления параллельными взаимодействующими процессами обработки информации на основе концепции недетерминизма.

Студенты кафедры активно принимали участие во всесоюзных и всероссийских конкурсах и выставках научных работ.