специалиста по программе 200106.65

УТВЕРЖДАЮ
Проректор по УР
___________ В.К.Ильин
«___»_________ 20___ г.
Программа вступительных испытаний
по направлению 200100 «Приборостроение»
специализированной подготовки специалиста по программе 200106.65
«Информационно-измерительная техника и технологии»
Программа подготовки специалиста «Измерительные информационные
технологии» нацелена на подготовку специалистов в области эксплуатации и
разработки комплексных решений в области информационно-измерительной
техники. В основу программы вступительных испытаний положены
следующие вузовские дисциплины, изучаемые в рамках программы
подготовки бакалавров по направлению 200100 «Приборостроение»:
«Измерительные информационные системы», «Компьютерные технологии в
приборостроении», «Интеллектуальные средства измерения», «Программное
обеспечение измерительных процессов».
1. Измерительные информационные системы
1.1. Методология развития измерительных информационных систем
(ИИС). Роль множественных измерений в производстве. Обобщенная
структурная схема ИИС. Классификация ИИС и их назначение. Вид и
структуры ИИС: цепочечная, радиальная, магистральная. Информационная
модель ИИС. Виды ИИС: многоканальные, параллельного действия,
сканирующие,
многоточечные,
мультиплицированные.
Функции,
выполняемые ИИС: телеизмерительные информационные системы, ИИС
автоматического контроля, ИИС технической диагностики, ИИС
идентификации.
1.2. Принципы обеспечения нормального функционирования ИИС.
Виды
совместимостей
ИИС.
Информационная
совместимость.
Метрологическая
совместимость.
Энергетическая
совместимость.
Конструктивная
совместимость.
Электромагнитная
совместимость.
Программная совместимость. Особенности проектирования ИИС. Этапы
проектирования ИИС. Особенности проектирования интерфейсов ИИС.
Критерии выбора и оценка эффективности интерфейсов.
2. Компьютерные технологии в приборостроении
2.1. Архитектура вычислительной машины седьмого поколения.
Современная интерпретация принципов фон Неймана. Компоненты
современной вычислительной системы и организация их взаимосвязи.
2.2. Операционная система как виртуальная машина и система
управления ресурсами. Классификация ОС в соответствии с критериями
эффективности
распределения
процессорного
ресурса.
Понятие
многозадачности. Структура
операционной
системы.
Классическое
многослойное ядро ОС. Модель взаимодействия с прикладными
программами. Единицы исполняемой работы ОС. Процессы и потоки.
Планирование потоков в многозадачных ОС.
2.3. Математические и моделирующие программы общего назначения.
Среда и язык высокоуровневого технического программирования MATLAB.
Сферы применения, состав и назначение основных частей среды MATLAB.
Окружение
среды
разработки
и
инструменты
рабочего
пространства. Концепция переменных в MATLAB. Парадигма матричного
представления данных. Фундаментальные типы данных. Иерархия типов
данных. Общие сведения об использовании массивов и методы их
конструирования массивов. Полные и прореженные матрицы. Средства
программирование вычислительных процессов в MATLAB. Сценарии и
функции. Синтаксис языка MATLAB. Структурные операторы.
Визуализации данных и результатов вычислений. Базовые графические
примитивы и высокоуровневые функции построения графиков.
Дескрипторная графика. Типы графических объектов.
2.4.Назначение вычислительных сетей. Основные показатели качества
вычислительной сети. Классификация и архитектура информационновычислительных сетей. Понятие сетевого протокола и сетевого интерфейса.
Стек коммуникационных протоколов. Модель взаимодействия открытых
систем – OSI. Уровни OSI и их основные функции. Базовое
коммуникационное оборудование. Концентраторы и сетевые адаптеры.
Основные функции концентраторов. Логическая структуризация сети.
Использование сетевых технологий при реализации информационных систем
масштаба предприятия
3. Интеллектуальные средства измерения
3.1. Применение
нейроструктуры
в
средствах
измерений.
Классификация
интеллектуальных
информационных
систем.
Интеллектуальный интерфейс. Основные положения теории искусственных
нейронных сетей (ИНС). Основные компоненты ИНС. Множество простых
процессоров. Структура связей. Распространение сигналов в сети.
Комбинирование входящих сигналов. Вычисление сигнала активации.
Обучение корректирующие связи. Архитектура ИНС. ИНС прямого
распространения. ИНС с обратными связями. Сеть Хопфилда. Сеть Коско.
Сжатие данных. Обучение ИНС. Обучение с учителем. Обучение без
учителя.
3.2. Измерительные базы знаний. Основные понятия. Система знаний.
Модели представления знаний. Состав и организация базы знаний
применительно к информационно-измерительным системам, формирование
баз знаний и программных средств работы с ними, модели представлений
знаний, использование модели представления знаний.
3.3. Принципы построения и организации функционирования
интеллектуальных
средств
измерения.
Структура,
функции
интеллектуальных датчиков. Концепция построения интеллектуальной
измерительной системы. Интеллектуальные средства измерений. Аппаратное
и программное обеспечение интеллектуальных систем, контроль работы
средств измерений, применения нейроструктурной технологии в
распознавании ситуаций в средствах измерений.
4. Программное обеспечение измерительных процессов
4.1. Язык программирования как формальная система правил.
Современные языки программирования высокого уровня. Операционная и
информационная модель программы на языке высокого уровня. Основные
положения процедурного программирования. Процедура и функция.
4.2. Синтаксическая реализация идей объектно-ориентированного
программирования в языке программирования. Понятие абстрактного типа
данных. Основные понятия и определения. Класс, инкапсуляция и
наследование. Порождение и уничтожение экземпляра класса. Конструкторы
и деструкторы. Ссылочная природа объектов.
4.3. Интегрированная среда разработки программ Borland Delphi.
Основные компоненты среды Delphi. Механизмы доступа к данным в Borland
Delphi. Создание приложений с использованием Delphi. Реализация
человеко-машинного
интерфейса.
Реализация
средств
сетевого
взаимодействия на основе Internet-технологий в прикладных программах.
Список экзаменационных вопросов для проведения
вступительного экзамена
1. Обобщенная структурная схема ИИС. Классификация ИИС и их
назначение. Вид и структуры ИИС.
2. Виды
ИИС:
многоканальные,
параллельного
действия,
сканирующие, многоточечные, мультиплицированные.
3. Функции, выполняемые ИИС: телеизмерительные информационные
системы, ИИС автоматического контроля, ИИС технической диагностики,
ИИС идентификации.
4. Принципы обеспечения нормального функционирования ИИС.
Виды совместимостей ИИС.
5. Особенности проектирования интерфейсов ИИС. Оценка качества
ИИС.
6. Критерии выбора и оценка эффективности интерфейсов ИИС.
7. Архитектура вычислительной машины седьмого поколения.
Современная интерпретация принципов фон Неймана.
8. Компоненты современной вычислительной системы и организация
их взаимосвязи.
9. Операционная система как виртуальная машина и система
управления ресурсами.
10. Классификация ОС в соответствии с критериями эффективности
распределения процессорного ресурса. Понятие многозадачности.
11. Единицы исполняемой работы ОС. Процессы и потоки.
Планирование потоков в многозадачных ОС.
12. Среда и язык высокоуровневого технического программирования
MATLAB. Сферы применения, состав и назначение основных частей среды
MATLAB.
13. Концепция переменных в MATLAB. Парадигма матричного
представления данных. Фундаментальные типы данных. Иерархия типов
данных.
14. Средства программирование вычислительных процессов в
MATLAB. Сценарии и функции. Синтаксис языка MATLAB.
15. Визуализации данных и результатов вычислений. Базовые
графические примитивы и высокоуровневые функции построения графиков.
16. Понятие сетевого протокола и сетевого интерфейса. Стек
коммуникационных протоколов. Модель взаимодействия открытых систем –
OSI. Уровни OSI и их основные функции.
17. Классификация интеллектуальных информационных систем.
Интеллектуальный интерфейс.
18. Основные положения теории искусственных нейронных сетей
(ИНС).Основные компоненты ИНС.
19. Архитектура ИНС. ИНС прямого распространения. ИНС с
обратными связями. Сеть Хопфилда. Сеть Коско.
20. Обучение ИНС. Обучение с учителем. Обучение без учителя.
21. Измерительные базы знаний. Основные понятия. Система знаний.
Модели представления знаний.
22. Принципы построения и организации функционирования
интеллектуальных средств измерения.
23. Современные языки программирования высокого уровня.
Операционная и информационная модель программы на языке высокого
уровня.
24. Синтаксическая реализация идей объектно-ориентированного
программирования в языке программирования. Понятие абстрактного типа
данных.
25. Интегрированная среда разработки программ Borland Delphi.
Основные компоненты среды Delphi.
26. Создание приложений с использованием Delphi. Реализация
человеко-машинного интерфейса.
Рекомендуемая литература
1. Информационно-измерительная техника и технологии / Под ред.
Раннева Г.Г. Учебник. – М.: Высшая школа, 2001. – 352с.
2. К. Б. Классен. Основы измерений. Электронные методы и приборы в
измерительной технике. – М.: Постмаркет, 2000. – 486 с.
3. А.Ф. Фомин, О.Н. Новоселов, К.А. Победоносцев и др. Цифровые
информационно-измерительные
системы: Теория
и практика. – М.,
Энергоатомиздат, 1996. – 448с.: ил.
4. Д.Ф. Тартаковский, А.С. Ястребов. Метрология, стандартизация и
технические средства измерений. Учебник, – М.: Высшая школа, 2001. –
511с.
5. Метрология и электроизмерения в телекоммуникационных системах
/ Под ред. В.И. Нефедова. Учебник. – М.: Высшая школа, 2001. – 383с.
6. Б.С. Кухаркин. Электрофизика информационных систем. Учебное
пособие. – М.: Высшая школа, 2001. – 671с.
7. В. В. Шаров. Стандартный приборный интерфейс МЭК 625.1 для
измерительных систем. Учебное пособие. – Казань.: КГЭУ, 2004. – 108 с.
8. Бройдо В.Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации:
Учебник для вузов. – СПб.: Питер, 2002. – 688 с.: ил.
9. Микропроцессорные системы: Учеб. пособие для вузов. / Под
редакцией Д.В. Пузанкова. – СПб .: Политехника, 2002. – 934 с.: ил.
10. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Сетевые операционные системы: Учеб.
пособие для вузов. – СПб .: Питер, 2003. – 539 с.: ил.
11. Леонтьев В.Е. Введение в алгоритмические языки и
программирование: Конспект лекций. – Казань: Казан. гос. энерг. ун-т, 2006.
12. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети: принципы,
технологии, протоколы: Учебник для вузов. – СПб.: Питер, 2004. – 672 с.: ил.
13. Башмаков
А.И.
Башмаков
И.А.
Интеллектуальные
информационные технологии: Учеб. пособие. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.
Баумана, 2005. – 304 с.
14. Ясницкий Л.Н. Введение в искусственный интеллект: Учеб.
пособие. – М.: Изд-во «Академия», 2005. – 176 с.
15. Осовский С. Нейронные сети для обработки информации / Пер. с
польского И.Д. Рудинского. – М.: Финансы и статистика, 2004. – 344 с.
16. Информационно-измерительная техника и технологии Под. ред.
Г.Г. Раннева.-М.: Высшая школа, 2004. – 197 с..
17. Горелкин А.Л. Методы распознавания: Учеб. пособие. – М.:Высш.
шк., 2004. – 261 с.
18. Галушкин А.И. Нейрокомпьютеры и их применение на рубеже
тысячелетий в Китае. В 2-х томах. Том 2.: М.: Горячая линия - Телеком, 2004.
– 464 с.
19. Введение в алгоритмические языки и программирование. (Конспект
лекций по дисциплине «Программное обеспечение измерительных
процессов») Леонтьев В.Е.–Казань.: Казан. гос. энерг. ун-т, 2006.–128с.
20. Введение в программирование микропроцессорных систем.
Лабораторный практикум Леонтьев В.Е. – Казань.: Казан. гос. энерг. ун-т,
2005.–156с.
21. Ассемблер. Юров В. СП: Питер. 2006
22. Прикладное программирование в среде Borland Delphi. Леонтьев
В.Е.–Казань.: Казан. гос. энерг. ун-т, 2006.–188с.
Зав. кафедрой ИИУС
А.Р. Мухутдинов