организация компьютерных сетей

«Утверждаю»
Проректор по научной работе БГУИР
________________Муравьев В.В.
«____»_________________2001г.
Программа
вступительного экзамена по специальности (05.13.11)
" МАТЕМАТИЧЕСКОЕ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ МАШИН, КОМПЛЕКСОВ И
КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ "
Минск 2001
Программа рассмотрена на заседании кафедры ПОИТ
(протокол от «_____» _______ 2001 № ______)
Подпись
Ярмолик В.Н.
Программа одобрена на научно-техническом совете по по информатике
и вычислительной технике
(протокол от «_____» _______ 2001 № ______)
Подпись
Садыхов Р.Х.
ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И
СИСТЕМНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
Общая структура и основные функции ОС. Однозадачные, многозадачные и
многопользовательские ОС. Способы управления памятью в ОС. Планирование процессов в
многозадачных ОС. Файловая система ОС, способы повышения производительности
файловой системы. Операционная система UNIX: структура системы, назначение основных
модулей. Операционная система UNIX: файловая система, защита файлов от
несанкционированного доступа. Операционная система UNIX: процесс, характеристики
процесса, планирование процессов. Операционная система UNIX: оболочки Shell.
Операционная система UNIX: системные функции и их использование в прикладных
программах. Операционная система UNIX: работа с внешними устройствами. Операционная
система Windows NT: структура системы, назначение основных ее компонентов.
Операционная система Windows NT: файловая система. Операционная система Windows NT:
процессы. Операционная система Windows NT: системные функции и их использование в
прикладных программах.
УСТРОЙСТВА ЭВМ
Видеоадаптеры, настройка видеоадаптеров и управление ими. Адаптеры асинхронной
последовательной связи. Управление клавиатурой и манипулятором "мышь". Архитектура
процессоров семейства Pentium. Оперативная память, виды оперативной памяти. Способы
записи информации на магнитные носители. Способы записи информации на оптические
носители. Организация прямого доступа к памяти. Принтеры: виды принтеров и управление
ими. Плоттеры. Сканнеры.
СИСТЕМЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ
Языки
программирования,
грамматики
языков.
Классификация
языков
программирования. Классификация трансляторов: компиляторы, интерпретаторы. Этапы
трансляции: лексический анализ, синтаксический анализ, семантический анализ; оптимизация,
генерация выходного текста, сборка. Императивное и декларативное программирование.
Языки функционального и логического программирования. Основные понятия и приемы
функционального программирования. Функции, их композиция, рекурсия и ее основные
формы. Основные понятия логического программирования. Отношения, факты, правила,
логический вывод. Объектно-ориентированное программирование, основные понятия,
достоинства объектно-ориентированного программирования. Языки программирования C и
C++. Языки программирования Pascal и Object Pascal. Язык программирования Java. Языки
описания, моделирования и синтеза вычислительных систем. Язык VHDL. Структурный и
поведенческий VHDL. Особенности синтеза средств вычислительной техники с
использованием языка VHDL.
МЕТОДЫ И АЛГОРИТМЫ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ
Понятие о структурированных и плохо структурированных задачах принятия решений.
Алгоритмы принятия решений в условиях неопределенности, связанные с выбором
оптимальных альтернатив из заданного множества. Понятие об образах. Свойства образов.
Постановка задачи распознавания образов. Методы ближайших соседей и методы эталонов.
Постановка задачи классификации. Алгоритм к-групповых средних. Алгоритм иерархической
классификации. Понятие о методах коррекции алгоритмов распознавания. Коррекция
распознающих алгоритмов методом коллективного распознавания. Понятие о методах
искусственного интеллекта. Гипотеза физического символизма. Гипотеза функциональной
полноты. Тезис Черча. Теорема Тьюринга.
БАЗЫ ДАННЫХ, ЗНАНИЙ И ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ
Основные модели данных и знаний. Основные принципы и достоинства реляционных
моделей баз данных. Способы и средства обеспечения целостности и непротиворечивости баз
данных. Защита данных. Санкционирование доступа к базам данных. Языки манипулирования
данными. Сетевая модель данных. Методы доступа к данным. Хэширование. Структура и
функционирование СУБД. Проектирование логических структур баз данных. Оптимизация
запросов в базах данных. Параллелизм и блокировки в СУБД. Современные СУБД. CASEсредства, используемые для разработки баз данных. Базы данных и Internet-технологии для
работы с ними. Администрирование баз данных. Архитектура клиент-сервер. Распределенные
базы данных. Запросы в распределенных базах данных. Методы и средства обеспечения
целостности и непротиворечивости данных в распределенных системах.
НАДЕЖНОСТЬ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ
Надежность аппаратуры ВС. Основные понятия. Обеспечение надежности ВС на
различных этапах жизненного цикла. Показатели надежности невосстанавливаемых и
восстанавливаемых систем. Проблема повышения надежности и устойчивости программного
обеспечения (ПО). Основные понятия (ошибка ПО, отказ в ПО, спецификация ПО,
надежность и устойчивость ПО). Анализ причин появления ошибок в ПО на всех этапах
жизненного цикла ПО. Способы повышения надежности ПО. Модели надежности ПО
(Джелинского-Моранды (JM), Шика-Волвертона, Миллса, регрессивная модель). Определение
параметров JM с помощью метода максимума правдоподобия. Тестирование ПО. Методы
тестирования ПО. Структурные методы тестирования ПО. Функциональные методы
тестирования ПО. Метод стохастического тестирования ПО. Сложность ПО. Мера сложности.
Сложность по Холстеду.
ОРГАНИЗАЦИЯ ДАННЫХ
Системы
счисления,
используемые
в
ЭВМ
(двоичная,
восьмеричная,
шестнадцатиричная, двоично-десятичная). Организация стека. Организация очереди. Виды
очередей. Динамические структуры данных типа дерево. Алгоритмы создания деревьев и
работа сними. Методы сортировки элементов в агрегатах данных. Их сравнительный анализ.
Организация вычислений на основе обратной польской записи. Организация динамических
структур типа однонаправленный и двунаправленный список. Кольцевые списки, их виды.
Создание списков. Добавление, удаление и поиск элементов в списке.
СИТЕМЫ КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ
Формы представления экспериментальных данных и методы преобразованиях в
цифровой код. Виды процессов (периодические, случайные) и особенности их цифровой
обработки. Алгоритмы определения интегральных характеристик экспериментальных данных.
Спектральный анализ. Его сущность и области определения. Цифровая фильтрация. Ее
сущность и назначение. Цифровая фильтрация на основе БПФ. Алгоритмы БПФ. Прямое и
обратное БПФ. Избыточность БПФ и ее использование. Структурная схема
автоматизированных систем контроля и управления (АСК и У), ее особенности. Реальный
масштаб времени и его обеспечение. Подсистемы ввода для медленно действующих и
быстродействующих процессов. Подсистема ввода реального времени. Исходные данные для
проектирования АСК и У. Модели АСК и У по производительности и по точности.
Надежность АСК и У и способы ее повышения.
АРХИТЕКТУРЫ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ
Архитектуры параллельных ВС. Обработка потоков данных. Конвейеризация.
Мультипроцессорные системы.
ОРГАНИЗАЦИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ
Среды и каналы передачи данных. Аппаратные средства для организации
компьютерных сетей. Протоколы сетей. Протоколы TCP/IP и маршрутизация. Глобальная сеть
Internet: структура и политика. Сервисные средства Internet. Администрирование Webсерверов.
МОДЕЛИРОВАНИЕ
Организация статистического моделирования на ЭВМ. Предельные теоремы теории
вероятностей. Псевдослучайные числа и процедуры их машинной реализации. Аппаратный
способ генерации последовательностей случайных чисел. Q-схемы. Входные потоки.
Простейший поток заявок. Аналитическая модель взаимодействия памяти микрокоманд с
АЛУ. Имитационная модель одноканальной СМО с блокировкой заявок. Классические сети
Петри. Графы сетей Петри. Модель конвейерного вычислителя в терминах сетей Петри.
ЗАЩИТА ИНФОРМАЦИИ
Мера информации. Элементы теории чисел. Сравнения. Теорема Ферма. Теорема
Эйлера. Криптографические алгоритмы, основанные на методе перестановок.
Криптографические алгоритмы, основанные на методе подстановок. Комбинированные
криптографические системы. Потоковые криптографические системы. Криптографические
системы с открытым ключом. Протоколы обмена ключами для различных криптографических
систем.
ТЕХНОЛОГИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПО
Методика Джексона проектирования сложных программ. Этапы проектирования
программы. Структурное программирование. Принцип Бома-Джакопини. Реализация
теоретических основ структурного программирования в языках программирования.
Нисходящее проектирование программ. Методы его реализации, их сравнительная оценка.
Характеристики качества программного продукта. Методики интегральной оценки качества
программного продукта. Способы представления структурированных схем алгоритмов
(методы Дамке, Насси-Шнейдермана).Объектно-ориентированный анализ. Технологии
проектирования
ПО
с
использованием
концепций
объектно-ориентированного
программирования.
Основная литература
А. Шоу, Логическое проектирование операционных систем, М., Мир, 1981
Г.Лорин, Х.М. Дейтел, Операционные системы, М. ФиС, 1984
К. Айден, Аппаратные средства РС, BHV, СПб, 1999
Г.Буч, Объектно-ориентированный анализ и проектирование, «Бином», 1998
А.В. Фролов, Г.В. Фролов, Локальные сети персональных компьютеров, М.
ДИАЛОГ-МИФИ, 1993.
6. Ю.А. Семенов, Протоколы и ресурсы Internet, М. РиС, 1996.
7. Ю.С. Харин, В.И. Берник, Г.В. Матвеев, Математические основы криптологии, Мн.,
БГУ
8. К. Дж. Дейт, Введение в системы баз данных, ДИАЛЕКТИКА, Киев-Москва, 1998
9. Ф. Хайес-Рот, Д. Уотермен, Д. Ленат, Построение экспертных систем, М., Мир 1987
10. Э. Озкарахан, Машины баз данных, М., Мир, 1989
11. Л. Бек, Введение в системное программирование, М., Мир, 1988
12. Г.И. Шпаковский, Организация параллельных ЭВМ и суперскалярных процессоров,
Мн., Белгосуниверситет, 1996
13. У. Питерсон, Э. Уэлдон, Коды, исправляющие ошибки, М., Мир, 1976
1.
2.
3.
4.
5.
Дополнительная литература
1. А.Робачевский, Операционная система UNIX, BHV, СПб, 1999
2. Д. Уотермен, Руководство по экспертным системам, М., Мир, 1989.
3. А.А. Грушо, Е.Е. Тимонина, Теоретические основы защиты информации, М.,
Яхтсмен, 1996.
4. Э. Крол, Все об Internet, BHV, Киев, 1995
5. А.И. Змитрович, Базы данных, Мн., «Университетское», 1991
6. Садыхов Р.Х., Чеголин П.М., Шмерко В.П., Методы и средства обработки сигналов в
дискретных базисах, Мн., 1987