Федеральное агентство по образованию Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Федеральное агентство по образованию
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
«Утверждаю»
Проректор по УР ОмГТУ
_____________ А.В. Мышлявцев
«____»_________ 2012 год
ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНОГО ИСПЫТАНИЯ
В ФОРМЕ МЕЖДИСЦИПЛИНАРНОГО ЭКЗАМЕНА
для направления подготовки магистров
010300.68 – «Фундаментальные информатика и информационные технологии»
(форма обучения очная)
Омск 2012
Разработана в соответствии с государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению подготовки бакалавров 010300.68 – «Фундаментальные
информатика и информационные технологии».
Научный руководитель
магистерской программы «Технологии баз данных»,
профессор, д-р техн. наук,
профессор кафедры ПМиФИ
СОГЛАСОВАНО
Декан факультета ЭОиМ
С. В. Зыкин
Д. В. Постников
2
1 ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ПОДГОТОВКИ, НЕОБХОДИМОЙ
ДЛЯ ОСВОЕНИЯ ПРОГРАММЫ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОЙ
ПОДГОТОВКИ МАГИСТРА, И УСЛОВИЯ КОНКУРСНОГО ОТБОРА
1.1 Лица, желающие освоить программу специализированной подготовки магистра, должны
иметь высшее профессиональное образование определенной ступени, подтвержденное документом
государственного образца.
1.2 К конкурсному отбору на право поступления на специализированную подготовку магистра допускаются лица, имеющие высшее профессиональное образование.
Условия конкурсного отбора лиц, имеющих высшее профессиональное образование, определяются вузом на основе государственных образовательных стандартов высшего профессионального
образования подготовки бакалавра по данному направлению.
2 ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ВСТУПИТЕЛЬНОГО ЭКЗАМЕНА
Продолжительность экзамена, как правило, не должна превышать 30-35 минут. Результаты
оцениваются в стобальной системе и объявляются в тот же день после оформления в установленном
порядке протоколов заседаний экзаменационных комиссий.
Решения экзаменационных комиссий принимаются на закрытых заседаниях простым большинством голосов членов комиссий с участием не менее двух третей ее состава, при обязательном
присутствии председателя комиссии или зам. председателя. При равном числе голосов голос председателя (зам. председателя) является решающим.
Студент, не явившийся на вступительный экзамен по какой-либо причине, а также получивший на экзамене неудовлетворительную оценку, считается не сдавшим вступительный экзамен.
3
3 ТЕМАТИКА ВОПРОСОВ ВСТУПИТЕЛЬНОГО ЭКЗАМЕНА
Алгебра, теория чисел и геометрия
Множества. Бинарные отношения, эквивалентность, фактор множество. Отображения. Композиция
отображений, обратимые отображения. Бинарные алгебраические действия. Основные алгебраические структуры: группа, кольцо, модуль.
Многочлены и рациональные дроби. Делимость многочленов. Корни многочленов. Теорема Безу.
Схема Горнера. Интерполяционные многочлены Лагранжа и Эрмита.
Комплексные числа. Алгебраическая, тригонометрическая и показательная формы комплексного
числа. Операции над комплексными числами.
Матрицы и операции над ними. Определители. Обратная матрица и способы ее нахождения. Системы линейных уравнений.
Векторная алгебра. Определение и свойства скалярного произведения векторов. Смешанное и векторное произведения векторов в пространстве. Аналитическая геометрия прямых на плоскости и
плоскостей и прямых в пространстве. Взаимное расположение прямой и гиперплоскости. Взаимное
расположение двух прямых в пространстве. Классификация кривых второго порядка. Классификация
поверхностей второго порядка.
Линейные пространства. Линейные отображения линейных пространств. Линейные операторы. Собственные значения и собственные векторы линейных операторов. Характеристический многочлен
матрицы и линейного оператора.
Евклидовы и унитарные пространства. Неравенство Коши – Буняковского. Матрица Грамма. Неравенство Бесселя и равенство Парсеваля. Метод наименьших квадратов: примеры задач линейной алгебры, решаемых этим методом.
Билинейные и квадратичные формы в евклидовых пространствах. Теорема о приведении квадратичной формы к каноническому виду ортогональным преобразованием.
Математический анализ, кратные интегралы и ряды
Предел числовой последовательности. Предел и непрерывность функции одной переменной. Дифференцирование функций одной переменной. Основные теоремы о дифференцируемых функциях. Исследование функции и построение ее графика. Интегрирование функций одной переменной. Определённый интеграл Римана. Приложения и приближённые вычисления интеграла Римана. Дифференцирование функций нескольких переменных. Неявные функции, зависимость и независимость функций. Локальный экстремум (условный и безусловный) функции нескольких переменных. Числовые
ряды. Бесконечные произведения, двойные и повторные ряды.
Функциональный анализ
Элементы теории множеств. Метрические и топологические пространства. Нормированные и топологические линейные пространства. Линейные функционалы и линейные операторы. Мера, измеримые функции, интеграл. Неопределенный интеграл Лебега. Теория дифференцирования. Пространства суммируемых функций. Тригонометрические ряды. Преобразование Фурье.
Дифференциальные уравнения и уравнения математической физики
Линейные дифференциальные уравнения. Существование и единственность решений. Уравнения
второго порядка. Системы дифференциальных уравнений. Линейные однородные системы. Линейные неоднородные системы. Линейные системы с постоянными коэффициентами. Линейные системы с периодическими коэффициентами.
Корректно поставленные задачи математической физики. Классификация квазилинейных дифференциальных уравнений второго порядка. Вывод уравнений распространения тепла и диффузии.
Дискретная математика и математическая логика
Операции над множествами.
Бинарные отношения. Отношение эквивалентности на множестве. Отношение порядка. Булева алгебра. ДНФ и КНФ. Исчисления высказываний. Исчисления предикатов, понятие формальной аксиоматической теории, логический вывод, аксиомы и правила вывода. Структура формальных доказательств.
4
Вычислимые и рекурсивные функции. Машины Тьюринга. Тезис Черча. Меры сложности алгоритмов. Классы задач P и NP. NP – полные задачи.
Теория графов, основные определения. Оптимизационные задачи на графах.
Методы вычислений
Численные методы линейной алгебры. Решение нелинейных уравнений и систем. Интерполяция
функций. Численное интегрирование и дифференцирование. Решение обыкновенных дифференциальных уравнений. Методы приближения функций. Преобразование Фурье. Равномерное приближение функций.
Особенности математических вычислений, реализуемых на ЭВМ: представление чисел в форме с
фиксированной и плавающей запятой, диапазон и погрешности представления, операции над числами, свойства арифметических операций. Погрешности вычислений. Устойчивость и сложность алгоритма.
Методы оптимизации и исследование операций
Постановка и классификация задач оптимизации. Одномерная оптимизация. Многомерная безусловная оптимизация. Многомерная условная оптимизация. Дискретная оптимизация. Теория линейного
программирования. Численные методы линейного программирования: симплекс-метод, метод искусственного базиса. Теория линейного целочисленного программирования, метод Гомори. Нелинейное
программирование, метод Лагранжа с выпуклой целевой функцией. Теорема Куна-Таккера, достаточные условия условного минимума. Методы штрафных и барьерных функций. Модели исследования операций. Транспортная задача линейного программирования: отыскание опорного и оптимального плана. Задача о назначениях: венгерский метод. Задача коммивояжера: метод ветвей и границ.
Динамическое программирование: общая постановка задачи, задача распределения ресурсов, задача
замены оборудования, задача о рюкзаке. Принципы решения многокритериальных задач, оптимальность по Парето. Основы теории игр: платежная матрица, принцип минимакса, нижняя и верхняя цена игры, чистые и смешанные стратегии, седловые точки, решение матричных игр в чистых и смешанных стратегиях.
Теория вероятностей и математическая статистика
Аксиоматика теории вероятностей. Случайные величины, их распределения и числовые характеристики. Основные предельные теоремы теории вероятностей. Основные понятия теории случайных
процессов. Пуассоновский процесс. Винеровский процесс. Основные понятия математической статистики. Элементы теории статистических решений. Непараметрические оценки плотности и функции
распределения. Точечные и интервальные оценки неизвестных параметров. Основные понятия теории проверки статистических гипотез. Исследование регрессионных зависимостей. Статистический
анализ временных рядов.
Адаптивные и регрессионные методы прогнозирования. Метод экспоненциального сглаживания.
Метод Монте-Карло.
Математические основы защиты информации
Кодирование информации, помехоустойчивое кодирование, коды Хэмминга и Хаффмана. Основные
алгебраические структуры, применяемые в криптографии. Теорема Маркова о шифрах, не распространяющих искажение. Псевдослучайные генераторы. Основные понятия криптографии. Простейшие шифры и их свойства. Композиции шифров. Модели криптографических систем. Понятие о
шифровании с открытыми ключами и электронной цифровой подписи. Подходы к оценке криптографической стойкости шифров. Основные требования к шифрам. Программные реализации шифров.
Алгоритмы и анализ сложности
Основы анализа алгоритмов. Асимптотический анализ верхней и средней оценок сложности алгоритмов; сравнение наилучших, средних и наихудших оценок; O-, o-, ω- и θ-нотации; стандартные
классы сложности; эмпирические измерения эффективности алгоритмов; накладные расходы алгоритмов по времени и памяти; рекуррентные соотношения и анализ рекурсивных алгоритмов.
5
Стратегии алгоритмов. Полный перебор; метод "разделяй и властвуй"; "жадные" алгоритмы; бэктрекинг (перебор с возвратами); метод ветвей и границ; эвристический поиск; поиск по образцу, алгоритмы обработки строк; алгоритмы аппроксимации числовых функций.
Основные алгоритмы обработки информации. Основные алгоритмы над числами; алгоритмы последовательного и бинарного поиска; алгоритмы сортировки сложности O(N*N) и O(N*logN); хешфункции и методы исключения коллизий; деревья бинарного поиска; представление графов (списки
и матрицы смежности); поиск в глубину и поиск в ширину; алгоритмы поиска кратчайших путей (алгоритмы Дейкстры и Флойда); транзитивное замыкание (алгоритм Флойда); алгоритмы построения
минимального покрывающего дерева (алгоритмы Прима и Крускала); топологическая сортировка.
Структуры и алгоритмы компьютерной обработки данных
Раздел «Представление чисел». Двоичное кодирование в позиционной системе счисления. Обратный
и дополнительный код для отрицательных целых чисел. Арифметические операции над целыми в дополнительном коде. Представление целых произвольной длины и операции над ними. Представления
вещественных с фиксированной и плавающей точкой. Арифметические операции сложения и умножения над вещественными. Потеря значащих цифр.
Раздел «Массивы и структуры. Строки». Размещение структурных значений. Выравнивание и упаковка. Порядок размещения элементов массива в памяти. Индексация. Массивы с постоянными границами. Массивы с динамическими границами. Косвенная адресация. Базовый адрес и смещение.
Паспорт (дескриптор) массива. Массивы с изменяемыми размерами и/или размерностью. Строки с
объявленным максимальным размером. Списковое представление строк. Символьный пул для представления строк в языках обработки строк.
Раздел «Представление процедур». Структура стека вызовов процедур. Хранение в стеке параметров
и локальных переменных. Структура фрейма процедуры. Связь фреймов в динамическую цепочку
(цепочку вызовов) и статическую цепочку (контекст). Хранение и преобразование контекстов при
процедурных переходах. Представление процедуры как хранимого объекта. Запоминание контекста.
Раздел «Представление объектов». Поля и методы объектов. Наследование. Таблица виртуальных
методов. Динамические свойства объектов. Проблемы множественного наследования.
Раздел «Представление списковых структур». Стек и его представление в виде массива и списка.
Стеки, растущие "навстречу" друг другу. Очереди и их реализация. Примеры применения стеков и
очередей.
Раздел «Деревья, их использование и алгоритмы их обработки». Представление регулярных деревьев
в массиве. Ссылочные представления деревьев. Обходы деревьев. Упорядоченные деревья: вставка и
добавление элементов. Оптимальное и сбалансированное по высоте (АВЛ) дерево. Вставка и удаление элементов в АВЛ-дереве. 2-3-дерево и B-деревья: вставка и удаление элементов. Применение Bдеревьев для хранения индексов в базах данных.
Программирование
Основные конструкции программирования. Общий вид программы на С++. Объявление констант и
переменных. Объявления и определения функций. Основные операторы. Управляющие конструкции
языка. Массивы, структуры, объединения. Указатели, основные понятия и приемы работы. Ссылки.
Передача параметров в функции по ссылке и по значению. Передача параметров в программу.
Ввод/вывод. Работа с файлами. Корректность ввода, организация обработки ошибок. Технология модульного программирования. Понятие модуля, пример программы, оформленной в модульном стиле.
Алгоритмы и процесс решения задачи. Рекурсия. Стратегии решения задачи; роль алгоритма в процессе решения задачи; стратегии реализация алгоритма; стратегии отладки; определения и свойства
алгоритма. Понятие рекурсии; математические рекурсивные функции; примеры рекурсивных процедур.
Основные структуры данных. Реализация линейных динамических структур (списков, стеков, очередей и т.д.) средствами С/С++. Хэш-таблица. Реализация на базе указателей. Дерево. Обход дерева в
разных направлениях. Бинарные деревья поиска, сбалансированные деревья, Б-деревья – алгоритмы
вставки и удаления элементов. Множество, основные методы множества, реализация на базе дерева.
Основные принципы объектно-ориентированного программирования (ООП). Классы и объекты в
С++. Эволюция технологии программирования. Основные особенности объектного и объектно6
ориентированного программирования. Классы и объекты в C++. Поля и методы класса. Открытая и
закрытая части. Оператор расширения видимости. Дружественные функции. Реализация принципа
инкапсуляции в классах С++. Использование ссылок в классах. Встраиваемые (inline) функции. Константные объекты. Константные методы. Перегрузка функций как простейшая форма полиморфизма.
Конструкторы и деструкторы класса. Конструктор копирования. Массивы объектов. Указатели на
объект. Указатель this. Общие принципы перегрузки операторов. Операторы как члены класса и как
дружественные функции. Перегрузка оператора присваивания. Ортодоксальная каноническая форма
класса. Перегрузка операторов ввода/вывода. Необходимость иерархичного построения классов и
объектов в больших программах. Наследование классов в С++. Порядок вызовов конструкторов и деструкторов. Замещение методов. Отличие замещения от перегрузки. Множественное наследование.
Виртуальные базовые классы. Указатели на объекты в связи с наследованием. Раннее и позднее связывание указателей. Виртуальные функции в классах. Виртуальные деструкторы. Чисто виртуальные
методы. Абстрактные классы. Преимущества шаблонных структур данных и алгоритмов. Реализация
шаблонов в С++.
Параллельное программирование
Методы и средства параллельной обработки информации: параллельные вычислительные методы,
параллельные вычислительные системы, параллельное программирование; векторизация последовательных выражений алгоритмов, методология канонического отображения алгоритма в графы зависимостей и потока сигналов, в матричный процессор; средства спецификации параллельных процессов; механизмы взаимодействия асинхронных параллельных процессов; синхронизирующие примитивы. Мультипрограммные системы; параллельная обработка информации в транспьютерных системах.
Рекурсивно-логическое программирование
История развития языков рекурсивно-логического программирования. Определение логической программы. Основные конструкции логических программ: факты, правила, вопросы. Процедурные и декларативные языки программирования. Введение в Пролог. Примеры построения простейших баз
знаний.
API-программирование
Основные понятия. Структура API-программ. Понятие промежуточного программного обеспечения
(Middleware). Методы обработки данных, основанные на компонентных технологиях. Прикладные
программные интерфейсы и их применения. Отладка в API-окружении.
Обзор операционных систем. Краткая история Windows. Отличия и общие свойства Windowsплатформ. Сложности программирования для Windows.
Окна Windows. Иерархия окон. Многооконный интерфейс. Сообщения управления окнами. Классы
окон. Интерфейс графических устройств. Рисование простого текста. Контексты устройств. Координаты. Объекты рисования.
Сообщения от устройств ввода информации. Клавиатура. Аппаратные сообщения. Символьные сообщения. Мышь. Сообщения мыши. Захват мыши. Таймер. Основы использования таймера. Дочерние окна управления. Работа с дочерними окнами управления. Класс кнопок. Класс статических
окон. Класс окон редактирования. Класс списка. Класс комбинированного списка. Класс полос прокрутки.
Ресурсы приложения и их использование. Компоненты файла ресурсов. Ресурсы, определяемые
пользователем. Создание и использование меню: шаблон меню; ссылка на меню в приложении; динамическое создание меню; функции для работы с меню. Акселераторы: таблица акселераторов; загрузка таблицы быстрых клавиш; обработка сообщений быстрых клавиш.
Окна диалога. Типы диалоговых панелей. Современный интерфейс пользователя. Обзор общих элементов управления. Основы общих элементов управления. Создание элементов управления общего
пользования. Посылка сообщений общим элементам управления. Уведомляющие сообщения от общих элементов управления.
Память, файлы, процессы и потоки. Управление памятью. Процессы и память. Управление виртуальной памятью. Использование функций управления памятью. Управление файлами. Низкоуровневый
7
ввод/вывод. Потоки ввода/вывода. Процессы и потоки. Многозадачность. Диспетчеризация потоков.
Проблемы многопоточной архитектуры. Создание потока. Синхронизация потоков. Уведомления о
событиях. Потоки и управление памятью.
Буфер обмена Windows. Форматы буфера обмена. Обзор операций буфера обмена. Порядок процедур
записи и чтения данных. Организация отложенной записи. Запись и чтение графических изображений.
Системный реестр Windows. Структура системного реестра. Часто используемые ключи системного
реестра. Прикладные программы и системный реестр.
Технология разработки программного обеспечения
Планирование. Сетевой график, диаграмма Гантта, треугольник – сроки, работы, ресурсы. Управление. Регулярные проверки соответствия графику, меры преодоления отставаний. "Добавлять людей в
горящий коллектив – все равно, что заливать пожар керосином". Тестирование, обеспечение качества. Оценка качества – существенно более широкая задача, чем тестирование. Оценка качества
трансляторов как пример количественно обоснованной оценки. Методика Уичмана. Групповая разработка, управление версиями. Единый репозиторий проекта. Системы SourceSafe, PVCS. Организация коллектива разработчиков. Матричный метод, метод главного хирурга, кольцевые схемы фирмы
Microsoft.
Документирование. ГОСТ ЕСПД и другие стандарты. Сопровождение: Исправление ошибок, внесение дополнительной функциональности, повышение эффективности. Управление качеством. Стандарты ISO 9000, CMM, SPICE.
Структурное проектирование. Иерархическая декомпозиция, базовые структурные конструкции, неэквивалентность структурного проектирования и программирования без goto.
CASE-средства. Примеры инструментальных технологических средств. Реинжиниринг программных
систем. Перевод устаревших программ на новые языки и платформы, возвратное проектирование –
извлечение знаний из текста программы.
Теория вычислительных процессов и структур
Раздел «Теория схем программ». Мотивация, историческая справка. Стандартные схемы: базис, операторы, граф. Интерпретация схемы, программа. Исполнение программы: допустимые цепочки, значение программы. Эквивалентность, тотальность, пустота, свобода. Корректные отношения эквивалентности. Свободные интерпретации. Двоичный двухголовочный автомат (ДДА): определение и
свойства. Неразрешимость проблемы пустоты ДДА. Моделирование ДДА стандартной схемой. Задача Поста и ее частичнаня разрешимость. Обратная задача Поста и ее неразрешимость.
Раздел «Семантическая теория программ». Логическая спецификация программ. Анализ корректности последовательных программ. Аксиоматическая семантика последовательных программ. Автоматизация верификации программ. Доказательство корректности программ в проблемных областях.
Верификация недетерминированных и параллельных программ. Языки спецификаций. Языки, специализированные по средствам (табличные, эквациональные, функциональные, диаграммные и сетевые, модуляризации и структуризаоснованные на крупных операциях). Языки, специализированные
по области применения (управление, структуры данных, языки и трансляторы, базы данных и знаний, пакеты прикладных программы).
Раздел «Модели вычислительных процессов». Модели вычислительных процессов : Модель
графов распределения ресурсов. Сети Петри. Вычислительные схемы. Взаимодействие проце ссов, асинхронные процессы: Синхронизация параллельных процессов. Проблема критических
участков. Анализ подходов к решению проблемы. Алгорифм Деккера. Программная реализация взаимоисключений: блокирование (spin lock). Cемафоры и мониторы: определение, назначение, реализация.
Раздел «Сети Петри». Принципы построения : неформальное и формальное определение и способы представления сетей Петри и описание их подклассов. Алгоритмы поведения : дерево достижимости и анализ структурной ограниченности, сохраняемости, повторяемости сетей Петри; избыточные сети Петри и инварианты сетей Петри, алгоритм Тудика. Способы реализации . Области
применения: моделирование систем на основе сетей Петри и расширения сетей Петри. Принципы и
способы технической реализации моделей процессов и структур.
8
Архитектура вычислительных систем и компьютерных систем
Архитектура традиционных компьютеров. Способы ускорения традиционных архитектур: Конвейер
команд, расслоенная память, регистры, кэш-память. Микропрограммный уровень. Нестандартные
архитектуры: векторная, матричная, VLIW и т. д. RISC- и CISC-компьютеры. Обзор архитектуры
POWER PC. Обзор архитектуры Intel. Обзор архитектуры SUN SPARC. Особенности multimedia extensions (Intel MMX & SSE, PowerPC VMX). Системная архитектура (процессоры, кэш, интегрированная периферия-chipset). Шинная архитектура (локальные, системные, периферийные шины,
"двойная независимая" шинная архитектура). Архитектура HLL-компьютеров на примере УВК
"САМСОН".
Операционные системы и оболочки
Прерывания (методы и реализация); понятие пользовательского и системного состояния, механизмы
защиты, переход в режим системы (ядра). Параллелелизм. Состояния и диаграммы состояния; структуры ОС; диспетчеризация и переключение между контекстами; роль прерываний; параллельное исполнение; проблема взаимного исключения и ее решения; взаимная блокировка (дедлоки): причины
возникновения и условия, методы предотвращения; основные модели и механизмы; задача взаимодействия поставщика и потребителя и синхронизация процессов; мультипроцессирование. Планирование и диспетчеризация. Статическое и динамическое планирование; планировщики и методы планирования; процессы и нити; тупики, режим реального времени. Управление памятью. Обзор видов
физической памяти и аппаратных средств управления памятью; перекрытие памяти, подкачка, фрагментация и загрузка разделами; страничная и сегментная организация памяти; методы размещения и
замещения блоков памяти (страниц/сегментов); рабочее множество; «пробуксовка памяти»
(thrashing); кэширование (сaching).
Операционная система Unix. История Unix. Версии Unix. Многонитевость в некоторых версиях Unix.
Состояния процесса в ОС Unix. Системные функции управления процессами. Взаимодействие между процессами в Unix. Сигналы. Классы сигналов. Работа с сигналами. Принципы планирования
процессов в Unix. Приоритеты. Редактор связей ld в Unix. Типы порождаемых модулей. Модели связывания. Свопинг и подкачка по запросу. Система управления вводом-выводом в Unix. Системные
функции ввода/вывода. Файловая система в Unix. Оболочки Unix. Программное окружение Unix.
Интеллектуальные системы
Философские, технические, научные предпосылки для создания искусственного разума. Этапы развития программных средств. Понятие «Искусственный интеллект» (ИИ). Термины и определения.
Современные области исследований и теоретические проблемы ИИ. ИИ как междисциплинарная
область исследований. Перечень традиционных задач ИИ. Выбор модели решения (представления
знаний). Области практического применения методов ИИ. Хорошо и плохо структурированные
предметные области. Методы автоматического доказательства теорем (исчисление предикатов).
Элементы теории нечетких множеств. Продукционная модель для представления знаний. Описание
предметной области правилами и фактами. Методы полного перебора в ширину и в глубину. Эвристические методы поиска в пространстве состояний. Фреймы для представления знаний. История появления, решаемые задачи. Анализ пространственных сцен. Понимание смысла предложений. Представление знаний об объекте при помощи фреймов, примеры. Практическая реализация фреймовой
модели. Критериальные методы: задача выбора, измерительные шкалы, методики принятия решений.
Пример многокритериального принятия решений. Вероятностные методы осуществления выбора.
Персептроны. Нейронные сети как основной тип современных моделей ИИ. Экспертные системы,.
Области применения экспертных систем. Технология работы с экспертными системами.
Технологии баз данных
История развития баз данных. Основные определения и категории физического и логического уровней БД. Требования к БД и методы их реализации: неизбыточность и непротиворечивость данных,
защита от программных и аппаратных сбоев, защита данных от несанкционированного доступа.
Принцип независимости данных и технологическая основа его реализации. Трехуровневая модель
9
описания данных. Принципы функционирования СУБД. Базисные функции СУБД. Этапы обработки
запроса в СУБД. Языковые средства для работы с БД. Назначение языка описания данных (ЯОД) и
языка манипулирования данными (ЯМД). Способы реализации ЯОД и ЯМД. Основы эвристического
подхода к проектированию БД. Элементы данных и связи. Древовидные модели. Зависимость данных от структуры. Сетевые модели. Общие и изолированные данные, данные пересечения. Реляционная модель данных. Операции реляционной алгебры (РА). Базисный набор операций РА и их эквиваленты в языке SQL. Дополнительные операции РА и их выражение через базисные операции.
Свойства операций РА и их использование при оптимизации запросов к БД. Функциональные зависимости. Аксиомы и правила вывода для функциональных зависимостей. Построение замыканий
множества зависимостей и атрибутов. Вторая и третья нормальные формы. Этапы построения схемы
БД. Обобщенный ключ (суперключ) и многозначные зависимости. Физическая организация БД. Факторы, влияющие на выбор физической организации БД. Методы доступа и их классификация. Индексно-последовательный метод доступа (ISAM) и его аппаратная реализация. Методы хеширования.
B-дерево, инвертированные файлы. Перспективы развития технологии баз данных.
4 ЛИТЕРАТУРА ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ВСТУПИТЕЛЬНОМУ ЭКЗАМЕНУ
1. Рублев, В.С. Основы теории алгоритмов [Текст] / В.С. Рублев. – М: Научный мир, 2008. – 136
с.
2. Макконнелл, Дж. Основы современных алгоритмов [Текст] / Дж. Макконнелл. – М.: Техносфера, 2006. – 366 с.
3. Кормен, Т. Алгоритмы: построение и анализ [Текст] / Томас Х. Кормен, Чарльз И. Лейзерсон,
Рональд Л. Ривест, Клиффорд Штайн. – М.: Вильямс, 2008. – 1296 с.
4. Ахо А. и др. Структуры данных и алгоритмы. – М.: Изд.дом Вильямс, 2000.
5. Свердлов, С.З. Языки программирования и методы трансляции [Текст] / С.З. Свердлов. – СПб:
Питер, 2007. – 638 с.
6. Кнут, Д. Э. Искусство программирования [Текст] : учеб. пособие: в З т. / Д. Э. Кнут. - М. : Вильямс, 2008 - Т. 1 : Основные алгоритмы / С. Г. Тригуб. - 3-е изд. - 2008. - 720 с.
7. Кнут, Д. Э. Искусство программирования [Текст] : учеб. пособие: в З т. / Д. Э. Кнут. - М. : Вильямс, 2008 - Т. 2 : Получисленные алгоритмы / пер. : Л. Ф. Козаченко. - 3-е изд. - 2008. - 832
с.
8. Кнут, Д. Э. Искусство программирования [Текст] : учеб. пособие: в З т. / Д. Э. Кнут. - М. : Вильямс, 2008 - Т. 3 : Сортировка и поиск / В. Т. Тертышный, И. В. Красиков. - 2-е изд. - 2008. 824 с.
9. Ахо, А.В. Компиляторы: принципы, технологии, инструментарий [Текст] / А.В. Ахо, М.С.
Лам, Дж. Ульман. – М. : Вильямс, 2008. – 1184 с.
10. Хорошевский, В. Г. Архитектура вычислительных систем [Текст] : учеб. пособие по направлению "Информатика и вычислительная техника" / В. Г. Хорошевский. - М. : Изд-во МГТУ
им. Н. Э. Баумана, 2005. – 510 с.
11. Степанов, А.Н. Архитектура вычислительных систем и компьютерных сетей [Текст] / А.Н.
Степанов. СПб. : Питер, 2007. – 512 с.
12. Таненбаум, Э. Архитектура компьютера [Текст] / А. Таненбаум. СПб.: Питер, 2007 .
13. Гордеев, А.В. Операционные системы [Текст] / А.В. Гордеев. СПб. : Питер, 2007. – 416 с.
14. Олифер, В. Г. Основы сетей передачи данных [Текст] : курс лекций для вузов по специальности 351400 "Прикладная информатика" / В. Г. Олифер, Н. А. Олифер ; Интернет- ун-т информ.
технологий. - М. : Интернет-Ун-т Информ. Технологий, 2003. - 246 с.
15. Петров, М. Н. Компьютерная графика [Текст] / М. Н. Петров, В. П. Молочков. - СПб. : Питер,
2003. - 735 с.
16. Федотов, А. В. Интегрированные системы проектирования и управления [Текст] : конспект
лекций / А. В. Федотов ; ОмГТУ. - Омск : Изд-во ОмГТУ, 2007. - 71 с. : рис. - Библиогр.: с. 70.
17. Астахова, И.Ф. Системы искусственного интеллекта. Практический курс [Текст] / И.Ф. Астахова, В.А. Чулюков. – М. : Бином. Лаборатория знаний, 2008. – 296 с.
10
18. Когаловский, М.Р. Энциклопедия технологий баз данных [Текст] / М.Р. Когаловский. - М.:
Финансы и статистика, 2002. - 800 с.
19. Кузнецов, С.Д. Основы баз данных [Текст]. - М.: Интуит.ру, 2005. - 488 с.
20. Уидом, Д. Основы реляционных баз данных [Текст] / В. Уидом, Дж.Д. Ульман - М.: Лори,
2006. - 374 с.
21. Липаев, В.В. Программная инженерия. Методологические основы [Текст] : Учеб. / В. В. Липаев; Гос. ун-т — Высшая школа экономики. — М.: ТЕИС, 2006. — 608 с.
22. Филлипс, Дж. Управление проектами в области информационных технологий [Текст] / Джозеф Филлипс. – М. : Лори, 2008. – 375 с.
23. Карманов, В.Г. Математическое программирование: Учебное пособие [Текст] / Карманов В.Г.
– М.: ФИЗМАТЛИТ, 2000. – 264 с.
24. Зыкина, А.В. Методы оптимизации: конспект лекций. [Текст] / А.В. Зыкина– Омск: ОмГТУ,
2007. – 36 с.
25. Зыкина, А.В. Математическое программирование: Учебное пособие [Текст] / А.В. Зыкина –
Омск: ОмГТУ, 2000. – 64 с.
26. Зыкина, А. В. Теория принятия решений: задачи нелинейной оптимизации [Текст] : учеб. пособие / А. В. Зыкина ; ОмГТУ. - Омск : Изд-во ОмГТУ, 2008. - 59 с.
27. Андреева, Е. А. Вариационное исчисление и методы оптимизации [Текст] : учеб. пособие для
вузов по мат. специальностям / Е. А. Андреева, В. М. Цурулева. - М. : Высш. шк., 2006. - 583 с.
28. Бахвалов, Н. С. Численные методы в задачах и упражнениях [Текст] : учеб. пособие / Н. С. Бахвалов, А. В. Лапин, Е. В. Чижонков ; под общ. ред. В. А. Садовничего. - М. : Высш. шк., 2000.
- 190 с.
29. Бахвалов, Н. С. Численные методы [Текст] : учеб. пособие для физико-мат. спец. вузов / Н. С.
Бахвалов, Н. П. Жидков, Г. М. Кобельков. - 2-е изд. - М. ; СПб. : Лаб. Базовых Знаний, 2002. 630 с.
30. Барахнин, В. Б. Введение в численный анализ [Текст] : учеб. пособие / В. Б. Барахнин, В. П.
Шапеев. - СПб. [и др.] : Лань, 2005. – 106 с.
31. Самарский, А. А. Численные методы математической физики [Текст] : научное издание / А. А.
Самарский, А. В. Гулин. - М. : Науч. мир, 2000. - 315 с.
32. Зыкин, С. В. Базы данных. Методические указания к выполнению расчетно – графических работ [Текст] : учеб. пособие / С. В. Зыкин ; ОмГТУ. - Омск : Изд-во ОмГТУ, 2006. - 16 с.
33. Зыкин, С. В. Базы данных. Методические указания к выполнению лабораторных работ [Текст]
: учеб. пособие / С. В. Зыкин ; ОмГТУ. - Омск : Изд-во ОмГТУ, 2006. - 20 с.
34. Зыкин, С. В. Базы данных. Конспект лекций [Текст] : учеб. пособие / С. В. Зыкин ; ОмГТУ. Омск : Изд-во ОмГТУ, 2006. - 20 с.
11