Кафедра «Математическое обеспечение и применение ЭВМ

РПД МОиПЭВМ
1
-2010
ПРОГРАММА
итоговой государственной аттестации выпускников
по программе подготовки инженера на ФИТО.
Направление подготовки - 230100 "Информатика и вычислительная техника"
Специальность 230105.65 "Программное обеспечение вычислительной техники
и автоматизированных систем"
1. Междисциплинарный экзамен по специальности 230105.65 проводится по следующим дисциплинам:
- Математика (Дискретная математика, Вычислительная математика, Исследование операций, Теория вероятностей и математическая статистика, Теория массового обслуживания, Математическая логика)
- «Операционные системы»,
- «Технология разработки программного обеспечения»,
- «Объектно-ориентированное программирование»,
- «Параллельное программирование»,
- - «Разработка программного обеспечения систем контроля и управления, технологическими
процессами»,
- «Базы данных»,
- «Структуры данных»,
- «Компьютерная графика»,
- «Человеко-машинное взаимодействие».
2. Перечень вопросов, вносимых в экзаменационные билеты
Дискретная математика, Вычислительная математика, Исследование операций, Теория вероятностей и математическая статистика, теория массового обслуживания, Математическая логика.
1.Множества, подмножества. Операции над множествами и их свойства.Диаграммы Эйлера - Венна.
2.Представление множеств в ЭВМ. Коды Грея. Мультимножества.
3.Отношения и их основные свойства. Композиция отношений.
4.Отношение эквивалентности и его свойства. Отношение порядка и его свойства. Матричное представление отношений.
5.Функции, их свойства. Представление функций в ЭВМ. Инъекция,
сюръекция и биекция, их свойства.
6.Подстановки, перестановки, группы подстановок. Представление подстановок циклами.
7.Графы и орграфы. Простейшие типы графов. Представление отношений графами.
8.Матрицы смежности и инцидентности, их основные свойства. Смежностные (реберные) графы.
9.Подграфы. Остовные подграфы. Операции на графах.
10.Компоненты графа, связность.
11.Маршруты, цепи, циклы. Диаметр, радиус и обхват графа. Пути в орграфах.
12.Задачи о кратчайшем пути.
13.Основные понятия булевой алгебры: булев куб, булевы функции.
14.Элементарные булевы функции, их свойства. Существенные и фиктивные переменные. Основные функциональные элементы.
15.Формулы. Реализация булевых функций формулами. Принцип двойственности.
16.Разложение булевых функций по переменным. Совершенная ДНФ и совершенная КНФ.
17.Виды ДНФ и КНФ: сокращенные, минимальные, кратчайшие, тупиковые.
18.Методы построения сокращенных ДНФ. Минимизация ДНФ.
19.Метод минимизирующих карт (карт Карно).
20.Функция распределения, плотность распределения и их свойства. Связь между ними.
21.Числовые характеристики случайных величин.
2
РПД МОиПЭВМ
-2010
22.Нормальное распределение.
23.Метод золотого сечения.
24.Метод касательных.
25.Метод наискорейшего спуска.
26.Метод покоординатного спуска.
27.Марковский процесс с дискретными состояниями и дискретным временем
28.Марковский процесс с дискретными состояниями и непрерывным временем.
29.Система массового обслуживания с отказами.
30.Система массового обслуживания с ограничением по длине очереди.
31. Исчисление высказываний.
32.Логика предикатов первого порядка.
Операционные системы
1.Назначение и функции ОС. Принципы построения ОС
2.Понятие и состояния процесса. Свойства процессов. Долгосрочное и краткосрочное планирование
процессов. Дисциплины формирования очередей и дисциплины обслуживания. Приоритеты. Типовые задачи синхронизации параллельных процессов. Тупики
3.Принципы управления памятью. Распределение памяти. Организация виртуальной памяти.
4.Назначение и функции файловой системы. Организация данных на носителе
5.Основные функции подсистемы управления вводом-выводом. Способы организации обмена данными. Управление обменом. Буферизация
6.Архитектура виртуальной файловой системы. Монтирование и доступ к файловым системам
7.Обзор современных операционных систем
Технология разработки программного обеспечения
1. Основные понятия процесса разработки ПС. Технология и методология программирования, программная инженерия.
2. Качество ПС. Характеристики качества
3. Жизненный цикл программного средства
4. Модели жизненного цикла программного средства
5. Экстремальное программирование. Основные техники. Достоинства и недостатки XP
6. Унифицированный процесс Rational. Ключевые идеи и фазы.
7. Те6хнология RUP. Основные Фазы и Вехи
Объектно-ориентированное программирование
1.Основные принципы ООП: инкапсуляция, наследование, полиморфизм
2.Классы и объекты в С++ и Pascal
3.Свойства и методы классов, их защита
4.Конструкторы и деструкторы объектов
5.Переопределение операций
6.Абстрактные и реализуемые классы
7.Проектирование библиотеки классов
8.Наследование интерфейса и наследование реализации
9.Проектирование приложений с использованием объектно-ориентированного подхода
Параллельное программирование
1.Параллельная обработка информации в вычислительных системах. Конвейерная
обработка. Мультипрограммный режим, формула Литтла. Ярусно-параллельная форма
представления программы.
4. Классификация вычислительных систем по Флинну.
5.Принципы организации взаимодействия параллельных процессов. Взаимное исключение, критические секции, синхронизация, семафоры Дейкстра.
6.Параллельная форма алгоритма. Ярус, высота и ширина параллельной формы алгоритма. Схема
сдваивания.
7.Векторизация. Понятие программы с однократным присваиванием. Векторизующие компиляторы.
8.Основные особенности и этапы выполнения методологии канонического отображения.
9.Графы зависимостей и графы потоков сигналов. Процедура отображения графа зависимостей в
граф потока сигналов. Критерий допустимости линейного плана.
Разработка программного обеспечения систем контроля и управления
технологическими процессами
3
РПД МОиПЭВМ
-2010
1.Интеграция АСУ предприятием и АСУ технологическими процессами.
2.Типы процессов в технологии автоматизации. Иерархические уровни управления производством.
3.Системы диспетчерского управления и сбора данных (SCADA-системы). Структура и характеристики SCADA-систем.
4.Эталонная модель взаимодействия открытых систем (OSI) в организации коммуникационных
процессов.
5.Человеко-машинный интерфейс в системах управления технологическими процессами.
6.Основные тенденции в области управления технологическими процессами.
Базы данных
1.Информационные системы. Классификация информационных систем. Место баз данных
в информационных системах.
2.Основные этапы проектирования баз данных. Концептуальное, логическое и физическое
проектирование баз данных. Методология IDEF1X проектирования баз данных.
3.Модели данных. Реляционная модель данных. Структуры данных, операции,
ограничения целостности реляционной модели данных
4.Нормализация отношений реляционной базы данных. Обоснование необходимости
нормализации. Нормальные формы отношений. Нормализация через декомпозицию
отношений.
5.Язык SQL. Команды создания базы данных и таблиц. Команды выборки, добавления,
удаления и модификации данных.
Структуры данных
1.Полустатические структуры данных. Стеки, очереди, деки. Понятия, основные
операции
2.Односвязные списки. Понятия и операции
3.Двусвязные списки. Понятия и операции
4.Двоичные деревья поиска. Основные определения и операции
5.Сбалансированные деревья. Основные определения и операции
6.В-деревья. Основные определения и операции
7.Однофазная сортировка простым слиянием
8.Двухфазная сортировка естественным слиянием
Компьютерная графика
1.Классификация систем компьютерной графики. Растровая и векторная компьютерная графика.
2.Графические примитивы, объекты и их свойства. Операции над графическими примитивами и
объектами.
3.Аппаратное и программное обеспечение компьютерной графики.
4.Системы координат в компьютерной графике (мировые, нормированные, координаты устройства).
Преобразование координат.
5.Аффинные преобразования в компьютерной графике. Аффинные преобразования на плоскости
(2D) и в пространстве (3D). Основные виды аффинных преобразований. Представление аффинных преобразований в однородных координатах. Композиция аффинных преобразований.
6.Проекции в компьютерной графике. Основные виды проекций. Центральная и параллельные проекции.
7.Задача удаления невидимых линий и поверхностей в компьютерной графике. Классы алгоритмов
удаления невидимых линий и поверхностей в компьютерной графике. Примеры алгоритмов удаления невидимых линий и поверхностей.
8.Цветовые модели в компьютерной графике. Модели RGB и CMY (CMYK). Построение изображений с учетом освещенности. Локальные и глобальные модели освещенности в компьютерной графике.
Пример локальной модели освещенности.
Человеко-машинное взаимодействие
1.Понятие пользовательского интерфейса. Основные свойства пользовательского интерфейса.
2.Виды пользовательских интерфейсов, их особенности и области применения.
3.Средства поддержки пользователя в пользовательских интерфейсах различного вида.
4.Графический интерфейс пользователя (GUI). Элементы графического интерфейса пользователя.
Способы взаимодействия пользователя с GUI. Объектный подход к разработке графического интерфейса
пользователя.
5.Форматы графических файлов. Растровые и векторные форматы. Методы сжатия графической информации.
РПД МОиПЭВМ
4
-2010
3.Критерии оценки уровня знаний.
В критерии оценки уровня подготовки студента по дисциплине входят:
- уровень освоения студентом материала, предусмотренного учебной программой по дисциплине;
- обоснованность, четкость, краткость, полнота изложения ответа.
3.1. Для получения оценки 5 (отлично) выпускник должен:
- подготовить ответ на вопросы экзаменационного билета в установленный срок;
- излагать теоретический материал четко, полно, связно и обоснованно;
- продемонстрировать культуру речи, свободное понимание и владение профессиональной терминологией;
- грамотно и уместно проиллюстрировать свой ответ с использованием расчетов, логических построений, уметь в удобной для прочтения и анализа форме представить полученные результаты;
- продемонстрировать умение анализировать предложенные ситуации, проводить рассуждения и
принимать правильные решения, обосновать предлагаемые решения с помощью расчетов;
- уверенно и развернуто отвечать на вопросы членов экзаменационной комиссии.
3.2. Для получения оценки 4 (хорошо) выпускник должен:
- подготовить ответ на вопросы экзаменационного билета в установленный срок;
- излагать теоретический материал обоснованно и связно;
- не затрудняться в выборе методов расчета, анализа и представления полученных результатов;
- разобраться в предложенной ситуации и обосновать принятое решение;
- отвечать на вопросы членов экзаменационной комиссии.
3.3. Для получения оценки 3 (удовлетворительно) выпускник должен:
- уметь выбрать и применить необходимые методы расчета и представить их в удобной для восприятия и анализа форме;
- разобраться в предложенной ситуации и разработать предложения по ее разрешению;
- отвечать на вопросы членов экзаменационной комиссии;
- допускаются недостаточно уверенные и четкие ответы, но они должны быть по существу правильные.
3.4. Оценку 2 (неудовлетворительно) получают выпускники, ответы которых могут быть оценены
ниже требований, сформулированных в пункте 3.3.
РАССМОТРЕНА И ОДОБРЕНА
на заседании кафедры «МОиПЭВМ»