ПРОГРАММА ВОПРОСОВ ПО ГОСЭКЗАМЕНАМ

ПРОГРАММА ВОПРОСОВ ПО ГОСЭКЗАМЕНАМ
ДЛЯ СПЕЦИАЛЬНОСТИ
"Автоматизированные системы обработки
информации и управления"
/220200/
1.
ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНЫЕ ДИСЦИПЛИНЫ
1.
Дискретная математика
1.
2.
3.
4.
5.
2.
Математическая логика и теория алгоритмов
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
3.
Погрешности вычислений. Источники погрешностей
Методы решения систем линейных алгебраических уравнений. Метод Гаусса
Методы аппроксимации функций. Лагранжева интерполяция.
Среднеквадратичная аппроксимация
Проблема собственных значений и собственных векторов матриц. Методы решения
Методы решения нелинейных уравнений. Метод Ньютона для систем.
Методы решения обыкновенных дифференциальных уравнений. Метод Рунге-Кутта
Теория информации
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
2.
Формальное исчисление высказываний (ФИВ). Алфавит, формулы, аксиомы ФИВ.
Вывод в ФИВ. Теорема дедукции
Полнота, непротиворечивость, разрешимость ФИВ
Основные понятия исчисления предикатов. Классификация предикатов. Кванторы.
Неформальное определение алгоритма
Общерекурсивные и частично-рекурсивные функции. Тезис Чёрча.
Машина Тьюринга. Тезис Тьюринга
Вычислительная математика
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
4.
Методы минимизации булевых функций
Понятие управляющего автомата
Способы описания управляющих автоматов
Основные понятия теории графов
Алгоритм Дейкстры
Количественная оценка информации. Энтропия
Классификация сигналов. Формы представления сигналов
Количество информации как мера снятой неопределенности
Передача информации по каналам связи (КС). Пропускная способность КС
Дискретизация сигналов. Теорема Котельникова
Модуляция носителей информации
Временная и частотная формы представления сигналов
Спектральные характеристики последовательности прямоугольных импульсов
Спектральные характеристики единичных прямоугольных импульсов
Квантование сигналов по уровню. Шумы квантования
Эффективное кодирование. Основная теорема Шеннона о кодировании для дискретного канала без
помех
Помехоустойчивое кодирование. Разновидности помехоустойчивых кодов
Построение циклических кодов
Виды каналов передачи информации. Разделение каналов
Повышение помехоустойчивости передачи и приема
ОБЩЕПРОФЕССИОНАЛЬНЫЕ ДИСЦИПЛИНЫ
1.
Метрология, стандартизация и сертификация
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
2.
Задачи и проблемы метрологии
Виды и классификация погрешностей
Погрешности однократных и многократных измерений
Оценка погрешностей косвенных измерений
Поверка измерительных средств
Задачи стандартизации. Государственные системы стандартизации
Сертификация продукции
Компьютерная графика
1.
2.
3.
Задачи компьютерной графики, структура графической системы, построение современных
графических систем.
Графический адаптер. Структура графического адаптера. Видеобуфер и его типы. Функции видео в
Биос.
Растровые алгоритмы. Точка. Отрезок. Клиппирование. Треугольник. Заливка.
4.
5.
6.
7.
8.
3.
Программирование на языках высокого уровня
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
4.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Декомпозиция вычислительного устройства на операционный и управляющий блоки
Арифметико-логические устройства ЭВМ. Структура и функционирование АЛУ для выполнения
операций сложения и вычитания чисел с фиксированной точкой
Умножение двоичных чисел в формате с фиксированной точкой
Способы адресации операндов. Примеры
Представление информации в ЭВМ. Прямой, обратный и дополнительные коды
Форматы машинных команд. Способы адресации команд ЭВМ
Структура и функционирование микропроцессора К1816ВЕ48
Структура и функционирование микропроцессора К1816ВЕ51
Организация системы прерываний современных ЭВМ
Операционные системы
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
6.
Простые типы данных. Переменные. Простые и типизированные константы
Управляющие структуры. Условный оператор. Оператор множественного выбора
Управление структуры. Организация циклов. Процедуры передачи управления
Структурированные типы данных. Массивы. Строки
Структурированные типы данных. Множества. Записи
Процедуры и функции
Файлы ввода / вывода. Файлы последовательного доступа.
Файлы ввода / вывода Файлы прямого доступа
Ссылочный тип данных. Примеры использования
Динамическая память. Организация динамичных структур
Модульность программ. Организация модулей
Буфферизированный ввод и форматированный вывод информации
Организация ЭВМ и систем
1.
2.
5.
Математические аспекты графики. Двумерные процедуры. Трехмерные процедуры.
Трехмерное моделирование. Элементы модели. Проекции. Сцена. Камера. Объекты. Преобразование
координат.
Оптическая система. Идеальная оптическая система. Реальная оптическая система. Виды аберраций.
Устранение аберраций.
Обработка изображений. Дискретизация. Фильтрация.
Яркость и освещенность. Модели освещения. Точечный источник. Протяженный источник.
Двулучевая функция отражательной способности.
Классификация ОС. Уровни ОС (эл. схемы, команды, проц, прерывания, примитив проц., лок вторич.
память, вирт. память, коммуникации, ФС, уст-ва, каталоги, пользоват. проц, оболочка).
Архитектура QNX. Архитектура микроядра и монолитная. Достоинства (7). Осн функции МЯ (3).
Схема чтения страницы. Операции предоставление, отображение, восстановление. Сообщения. Порт.
Архитектура Windows. Описание модулей (уровень аппарат. абстракций, микро ядро, драйверы уст-в,
дисп I/O, дисп объектов, монитор безопасности, дисп потоков и проц, ср-ва лок вызова, дисп вирт
памяти, дисп кэша, граф модули, спец проц сист, сервис проц, прил пользователя, подсист среды).
Процессы и потоки в Windows. Процесс (ИП, ДЗ, БП, РПпоУ, квоты, вр вып, счет I/O,счет опер с ВП,
ПИ/О, СВ, сервисы (6)). Поток (ИП, КП, БП, РПпоП, МРАВ, вр вып, статус изв.,счет приостановок,
ПЗ, СВ, сервисы (11)). Состояния (готов, рез, вып, ож, переходный, заверш) Состав проц (7). Состав
потока (4).
Взаимодействие процессов (3). ВИ. ВБ. Г. Механизмы параллельных вычислений QNX (К, Со, РП,
Сем, Сиг). Механизмы параллельных вычислений W2000 (Проц, Поток, Ф, КВ, УИФ, Мью, Се, Со,
ТО).
Планирование потоков (алгоритмы 7). Диспетчеризация в QNX (3), FIFO (3). Диспетчеризация
Windows. Класс РВ и ППриор..Управление памятью. Характеристики (6). Страничная организация,
Сегментная организация памяти. Сегментно-страничная организация памяти.
Многопроцессорный режим работы вычислительной системы. ([2], 213-217) SMP. Кластеры
Базы данных
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
Назначение и состав банка данных
Концептуальное проектирование
Модель "атрибут-сущность-связь"
Моделирование локальных представлений
Двухуровневая архитектура банка данных
Трехуровневая архитектура банка данных
Задачи логического проектирования БД
Задачи физического проектирования БД
Хеширование
Индексирование
Методика выбора СУБД
7.
Сети ЭВМ и телекоммуникации
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
3.
Определение компьютерной сети, разделяемые ресурсы, их перечень и краткая характеристика
Классификация сетей, признаки принадлежности сети к соответствующему классу
Сетевой адаптер, функциональный состав и перечень выполняемых функций
Технология Ethernet, определение метода доступа, общая характеристика кадров и перечень
стандартов
Виды взаимодействия объектов в сети, детерминированные методы и методы случайного доступа.
Протоколы и стандарты передачи данных ЛВС, определения протокола.
Формат кадра Ethernet, характеристика и назначение полей
Концепция взаимодействия объектов в сети. Модель OSI. Принципы взаимодействия уровней.
Модель OSI. Физический и канальный уровни.
Модель OSI. Сетевой и транспортный уровни
Семейство протоколов TCP/IP. Назначение и краткая характеристика протоколов ARP и UDP.
IP - адресация. Классы адресов и маска подсети
IP - адресация. Протокол межсетевого взаимодействия IP, формат заголовка и характеристика полей,
алгоритм функционирования
Протокол доставки сообщений TCP, формат заголовка и характеристика полей.
Процедура квитирования в протоколе TCP, метод скользящего окна и алгоритм выбора тайм-аута
СПЕЦИАЛЬНЫЕ ДИСЦИПЛИНЫ
1.
Теория принятия решений
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
2.
Моделирование систем
1.
2.
3.
4.
5.
3.
Информационные технологии. Информационные ресурсы. Объекты в информационных технологиях.
ОПП. Свойства и описания объектов. Параметр Self.
ОПП. Наследование объектов. Статические методы.
ОПП. Виртуальные и динамические методы.
ОПП. Конструкторы и деконструкторы.
ОПП. Динамические объекты. Оценка ошибок при размещении динамических объектов в памяти.
Системы искусственного интеллекта
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
5.
Основные понятия. Система. Сложная система. Модель. Моделирование
Получение и преобразование случайных чисел
Принципы построения моделирующих алгоритмов
Потоки событий. Потоки Пальма и Эрланга
Языки моделирования. Языки событий, работ и процессов
Информационные технологии
1.
2.
3.
4.
5.
6.
4.
Общая схема принятия решений
Типичные классы задач теории принятия решений
Динамические задачи принятия решений. Принцип оптимальности
Игровые задачи в ТПР. Методы решения
Принятие решений в условиях стохастической неопределенности
Принятие решений в нечетко заданных ситуациях
Методы решения многокритериальных задач
Ситуации, сводящиеся к задачам линейного программирования.
Симплекс метод
Транспортная задача. Методы решения
Задачи дискретного линейного программирования. Метод ветвей и границ
Естественный интеллект и проблемы его моделирования
Феноменологический путь построения искусственного интеллекта
Представление знаний, рассуждений и задач. Эпистемологическая полнота представления знаний
Эвристически эффективные методы поиска решения задач
Семантические сети
Фреймы
Логические модели представления знаний
Продукционные модели представления знаний
Экспертные системы. Классификация и структура
Экспертные системы. Этапы разработки ЭС
Системы реального времени
1.
2.
3.
4.
5.
Аппаратное и программное обеспечение АСУ ТП (Промышленные контроллеры фирмы Siemens и
программное обеспечение ( PCS7, WinCC, Trace Mode 6))
Системы безопасности: Safety Integrated (концепция, уровни, оборудование, анализ и
проектирование, эксплуатация, резервирование, программное обеспечение) и АРБИТР (оценка
надежности ).
Аппаратное и программное обеспечение АСУПП ( Simatic IT, UGS_Aerospace)
Обмен QNX сообщениями. (msg_simple.c [зыль c.142-145], n1.cc [цилюрик c.218-219]). Сеть QNet.
Часы и таймеры в QNX. Схемы уведомления. Тайм-ауты ядра (tt1.c [кертен . c.198-202])
6.
7.
6.
Симметричный кластер (agent.c , master.c [практика применения QNX с.398-414])
Средства обеспечения высокой готовности приложений (листинг 13.1. [ОС РВ QNX с.226-228],
CD_семинар_SWD_окт_2007\content\doc\ppt\Базовые технологии QNX Neutrino v1.pps. слайды 2735)
Надежность, эргономика и качество АСОИУ
Основные задачи надежности. Показатели надежности. Способы увеличения надежности
Основные законы распределения, используемые в надежности (нормальный, усеченный нормальный,
экспоненциальный законы распределения, закон Вейбулла, распределение Пуассона)
3.
Экспериментальные методы определения надежности
4.
Статистические методы контроля. Контрольные карты
5.
Структурные функции монотонных систем
6.
Расчет надежности при резервировании. Методы резервирования. Типовые схемы расчета
надежности.
7.
Методы расчета надежности сложных систем. Оценка нижней и верхней границ надежности
8.
Надежность программной обеспеченности
9.
Надежность и качество. Технологичность изделий. Надёжность АСОиУ.
10. Эргономичность систем.
1.
2.
7.
Проектирование АСОИУ
Общая характеристика процесса проектирования АСОИУ
Методология системного анализа как основа проектирования АСОИУ
Содержание процесса проектирования АСОИУ. Техническое задание. Эскизный проект. Рабочий
проект. Испытания и сдача в эксплуатацию
4.
Модели АСОИУ. Понятия обеспечивающих и функциональных подсистем
5.
Исходные данные для проектирования АСОИУ. Требования к показателям функционирования
сложных систем
6.
Защита данных в АСОИУ
7.
Разработка проекта распределенной обработки. Модель взаимодействия "клиент-сервер"
8.
Логический анализ структур АСОИУ
9.
Инструментальные средства проектирования АСОИУ. CAD/CAM/CAE-системы. Понятие CIM
10. Инструментальные средства проектирования АСОИУ. CASE-технологии проектирования систем
1.
2.
3.
8.
Системное программное обеспечение
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
9.
Регистры процессора, стек, порт, прерывания. Способы адресации Структура команды процессора
INTEL 80X86. Структура COM программы для MS-DOS.
Ввод с клавиатуры и вывод на экран средствами DOS, BIOS. Прямой вывод в видеопамять.
Особенности формирования цветов в текстовом режиме. Ввод с клавиатуры через порт.
Процессы в QNX6 (атрибуты (PID, PPID, NN, TTY, RID, EUID, RGID, EGID), создание процесса
(fork.c, exec.c, spawn.c), завершение процесса, информация о процессе (process.c), затраты на
переключение процессов(p5.cc), затраты на порождение нового процесса (p2-1.cc)
Потоки в QNX6 (атрибуты, создания потока, завершение потоков, сравнение одно и многопоточного
приложения (t1.cc), затраты на переключение потоков (p5t.cc), затраты на порождение нового потока
(p2-2.cc).
Типы семафоров, задачи решаемые семафорами, операции над семафорами, скоростные показатели
неименованного семафора (sy20s.cc) и именованного семафора (sy20n.cc), скоростные показатели
мьютекса. (sy20m.cc).
Средства анализа исполнения программы на целевой системе в IDE Momentics.
C:\QNX630\target\qnx6\usr\help\product\ide_en\user_guide\sysprof.html, IDE_профилирование_2007.mpg,
IDE_отладка_2007.mpg
Методика проектирования программного обеспечения Harmony и инструментальные расширения
Rhapsody для комплексной поддержки жизненного цикла проектирования и разработки программного
обеспечения 06_2_extentions_rhapsody_v1.1.ppt, 03_c 27 слайда.ppt, 06_1_intro_MDD_v1.2.ppt
04_1_ntro_HARMONY.ppt
Сетевые технологии
Плиезохронные цифровые иерархии, стандарты США и в Европе, PDH-технологии,
мультиплексирование в сетях с PDH-технологией
2.
Синхронные цифровые иерархии, SONET/SDH-технологии, особенности мультиплексирования в
SDH-сетях
3.
Коммутация и маршрутизация в локальных сетях, виды и способы коммутации в локальных сетях
4.
Технология ISDN, назначение, характеристика интерфейсов и реализация
5.
Архитектурная модель АТМ, классы сервисов и уровни адаптации
6.
АТМ-технология, интерфейсы UNI, NNI. Ячейки и форматы ячеек для каждого интерфейса
7.
Уровень АТМ и физический уровень модели АТМ
8.
Проектирование компьютерных сетей, этапы проектирования и их характеристика
9.
Структурированные кабельные системы, определение, стандарты и основные требования.
10. Методы передачи ячеек в АТМ-технологии, характеристика, преимущества и недостатки
1.
10. Теоретические основы автоматизированного управления.
1.
2.
3.
4.
Основные характеристики структур систем
Структура управления процессом. Организационно – техническая структура контура оперативного
управления объектом
Выбор титульного списка задач при построении АСУ
Анализ организационных структур АСУ на основе стохастических сетей.
11. Основы теории управления
1.
2.
3.
4.
Принципы построения системы управления.
Элементарные звенья САУ (пропорциональное, интегрирующее, апериодическое, колебательное,
дифференцирующее звенья) и их частотны характеристики.
Устойчивость систем управления. Критерии устойчивости.
Управляемость, наблюдаемость.
12. Методы и средства защиты компьютерной информации
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Протоколы. Протоколы с посредником
Протоколы. Арбитражные протоколы
Протоколы. Самодостаточные протоколы.
Шифры. Подстановочные и перестановочные шифры
Алгоритм шифрования RSA
Алгоритм шифрования DEA
Цифровые подписи
Математика вычетов
13. Технология программирования
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Понятие качества программного средства. Критерии качества
Внешнее описание программного средства
Жизненный цикл программного средства
Основы и принципы модульного программирования
Архитектура программного средства
Аттестация программного средства
Зав. каф. СТ,
Член-корр. РАН
Резчиков А.Ф.
Дата госэкзамена: 22, 23 марта.
Консультации:
9.03.2010 (вторник) – Минаев С.В.
11.00
Михайлов Д.В.
12.00
Васильев Д.А.
13.00
10.03.2010 (среда) – Митяшин Н.П.
13.00
11.03.2010 (четверг) – Мартынов Ю.И. 09.45
Егоров А.А.
11.30
12.03.2010 (пятница) – Иващенко В.А.
09.45
Томашевский Ю.Б.12.00
13.03.2010 (суббота) – Петров Д.Ю.
10.00
Агандеев Е.А.
11.00