Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
УТВЕРЖДАЮ
Председатель приёмной
комиссии
_Е.А. Ваганов 31 января 2014 г.
ПРОГРАММА
вступительного испытания в магистратуру в форме устного экзамена Направление 09.04.01 «Информатика и вычислительная техника»Магистерская программа 09.04.01.03 «Информационные системы космических аппаратов и центров управления полетами»
Красноярск Содержание программы (по дисциплине «Информатика и вычислительная техника») 1 ВВЕДЕНИЕ Целью вступительного экзамена в магистратуру по направлению 09.04.01 «Информатика и вычислительная техника» является проведение конкурсного отбора среди лиц, желающих освоить программу специализированной подготовки 09.04.01.03 «Информационные системы космических аппаратов и центров управления полетами.
В основу настоящей программы положены следующие дисциплины:
интеллектуальные системы, методы оптимизации, вычислительные системы, технология разработки программного обеспечения, современные проблемы информатики и вычислительной техники, информационно-измерительные системы, проектирование автоматизированных информационных систем, надежность, эргономика и качество автоматизированных систем обработки информации и управления, системы реального времени.
Информатика 2. Понятие информатики; история развития информатики; место информатики в ряду других фундаментальных наук; мировоззренческие экономические и правовые аспекты информационных технологий; понятие информации и ее измерение; количество и качество информации; единицы измерения информации; информация и энтропия; сообщения и сигналы;
кодирование и квантование сигналов; информационный процесс в автоматизированных системах; фазы информационного цикла и их модели;
информационный ресурс и его составляющие; информационные технологии;
технические и программные средства информационных технологий; основные виды обработки данных; обработка аналоговой и цифровой информации;
устройства обработки данных и их характеристики; понятие и свойства алгоритма; принцип программного управления; функциональная и структурная организация компьютера; сетевые технологии обработки данных;
виды и характеристики носителей и сигналов; спектры сигналов; модуляция и кодирование; каналы передачи данных и их характеристики; методы повышения помехоустойчивости передачи и приема; современные технические средства обмена данных и каналообразующей аппаратуры; типы и структуры данных; организация данных на устройствах с прямым и последовательным доступом; файлы данных; файловые структуры; носители информации и технические средства для хранения данных; представление информации в цифровых автоматах (ЦА); позиционные системы счисления;
методы перевода чисел; форматы представления чисел с плавающей запятой;
двоичная арифметика; коды: прямой, обратный, дополнительный, модифицированный; выполнение арифметических операций с числами с фиксированной и плавающей запятой; информационные основы контроля работы цифровых автоматов; систематические коды; контроль по четности, нечетности, по Хеммингу; подготовка, редактирование и оформление текстовой документации, графиков, диаграмм и рисунков; обработка числовых данных в электронных таблицах; основы компьютерной коммуникации.
Программирование на языке высокого уровня 2. Основные этапы решения задач на ЭВМ; критерии качества программы;
жизненный цикл программы; постановка задачи и спецификация программы;
способы записи алгоритма; программа на языке высокого уровня; стандартные типы данных; представление основных управляющих структур программирования; теорема структуры и структурное программирование;
анализ программ; утверждения о программах; корректность программ;
правила вывода для основных структур программирования; инвариантные утверждения; процедуры и функции; массивы; утверждения о массивах;
записи; файлы; индуктивные функции на последовательностях (файлах, массивах); динамические структуры данных; линейные списки: основные виды и способы реализации; линейный список как абстрактный тип данных;
модульные программы; рекурсивные определения и алгоритмы;
программирование рекурсивных алгоритмов; способы конструирования и верификации программ.
Организация ЭВМ и систем 2. Основные характеристики, области применения ЭВМ различных классов; функциональная и структурная организация процессора; организация памяти ЭВМ; основные стадии выполнения команды; организация прерываний в ЭВМ; организация ввода-вывода; периферийные устройства;
архитектурные особенности организации ЭВМ различных классов;
параллельные системы; понятие о многомашинных и многопроцессорных вычислительных системах (ВС).
многопользовательский режим работы; режим работы и ОС реального времени; универсальные операционные системы и ОС специального назначения; классификация операционных систем; модульная структура построения ОС и их переносимость; управление процессором; понятие процесса и ядра; сегментация виртуального адресного пространства процесса;
структура контекста процесса; идентификатор и дескриптор процесса;
иерархия процессов; диспетчеризация и синхронизация процессов; понятия приоритета и очереди процессов; средства обработки сигналов; понятие событийного программирования; средства коммуникации процессов; способы реализации мультипрограммирования; понятие прерывания;
многопроцессорный режим работы; управление памятью; совместное использование памяти; защита памяти; механизм реализации виртуальной памяти; стратегия подкачки страниц; принципы построения и защита от сбоев и несанкционированного доступа.
Назначение и основные компоненты системы баз данных; обзор современных систем управления базами данных (СУБД); уровни представления баз данных; понятия схемы и подсхемы; модели данных;
иерархическая, сетевая и реляционная модели данных; схема отношения; язык манипулирования данными для реляционной модели; реляционная алгебра и язык SQL; проектирование реляционной базы данных, функциональные зависимости, декомпозиция отношений, транзитивные зависимости, проектирование с использованием метода сущность - связь; изучение одной из современных СУБД по выбору; создание и модификация базы данных; поиск, сортировка, индексирование базы данных, создание форм и отчетов;
физическая организация базы данных; хешированные, индексированные файлы; защита баз данных; целостность и сохранность баз данных.
Принципы многоуровневой организации локальных и глобальных сетей ЭВМ; методы и технологии проектирования средств телекоммуникаций;
протоколы канального, сетевого, транспортного и сеансового уровней;
конфигурации локальных вычислительных сетей и методы доступа в них; сети ЭВМ с моноканалом и кольцевые; проектирование сетей ЭВМ по принципу "клиент-сервер"; конфигурации глобальных сетей ЭВМ и методы коммутации в них; менеджмент в телекоммуникационных системах; аппаратные средства телекоммуникации; программные средства телекоммуникации; обеспечение безопасности телекоммуникационных связей и административный контроль;
проблемы секретности в сетях ЭВМ и методы криптографии; тенденции развития телекоммуникационных систем.
Методы и средства защиты компьютерной информации Основные понятия и определения; источники, риски и формы атак на информацию; политика безопасности; стандарты безопасности;
криптографические модели; алгоритмы шифрования; модели безопасности основных ОС; администрирование сетей; алгоритмы аутентификации пользователей; многоуровневая защита корпоративных сетей; защита информации в сетях; требования к системам защиты информации.
ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА
Бакланов И. Г. NGN: принципы построения и организации/ Под.ред. Ю. Н. Чернышева.- М.: Эко-Трендз, 2008.- 400 с.
Беллами Дж. Цифровая телефония: Пер. с англ./ Под ред. А. Н.
Берлина, Ю. Н. Чернышова.- М.: Эко-Трендз, 2004.- 640 с.
Бройдо В. Л., Ильина О. П. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации. 3-е изд. СПб.: Питер, 2008. -766 с.
Волков Л. Н., Немировский М. С., Шиноков Ю. С. Системы цифровой радиосвязи: базовые методы и характеристики: Учеб. пособие.- М.:
Эко-Трендз, 2005.- 392 с.
Крухмелев В. В., Гордиенко В. Н., Моченов А. Д. Цифровые системы передачи: Уч. пособие для вузов/ Под ред. А. Д. Моченова.-М.:
Горячая линия — Телеком, 2007.- 352 с.
Современные телекоммуникации. Технология и экономика. Под общей ред. С. А. Довгого.- М.: Эко-Трендз, 2003.- 320 с.
Телекоммуникационные системы и сети: Уч. пособие. В трех томах./ Б. И. Круг, В. Н. Попантонопуло, В. П. Шувалов., под. ред. профессора В. П. Шувалова.- Изд. 3-е, испр. и доп.- М.: Горячая линия — Телеком, 2005.с.
Тихвинский В. О., Терентьев С. В. Управление и качество услуг в сетях GPRS/UMTS. –М.: Эко-Трендз, 2007.- 400 с.
Шелухин О. И., Тенякшев А. М., Осин А. В. Фрактальные процессы в телекоммуникациях. Монография./ Под. ред. О. И.Шелухина. – М.:
Радиотехника, 2003.- 480 с.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА
Бакланов И. Г Технологии ADSL/ ADSL 2+: Теория и практика применения.- М.: Метротек, 2007.- 384 с.Бежанова М.М. Практическое программирование. Структуры данных и алгоритмы: Учеб. / М. М. Бежанова; Л.А. Москвина, И.В. Поттосин.
— М.: Логос, 2005. — 224с.
Грибанов В.П. и др. Операционные системы. — М.: Финансы и статистика, 2003.
Денисова Т.Б., Б. Я. Лихтциндер, А. Н. Назаров, М. В. Симонов, С.
М. Фомичев. Мультисервисные АТМ- сети.- М.: Эко-Трендз, 2005.- 320 с.
Под. ред. Б. Я. Лихтциндера.
Муссель К.М. Предоставление и биллинг услуг связи. Системная интеграция.- М.: Эко-Трендз, 2003.- 320 с.
Резникова Н.П., Е. В. Демина, В. Б. Булгак, А. В. Голышко, В. В.
Макаров, В. О. Тихвинский, Е. Б. Алексеев. Менеджмент в телекоммуникациях/ Под. ред. Н. П. Резниковой, Е. В. Деминой.- М.: ЭкоТрендз, 2005.- 392 с.
Строганов М. П. Информационные сети и телекоммуникации:
Учеб. пособие/ М. П. Строганов, М. А. Щербаков.- М.: высш. шк., 2008.-151 с.
Фокин В. Г. Оптические системы передачи и транспортные сети.
Учеб. пособие.- М.: Эко-Трендз, 2008.- 288 с.
Чаадаев В.К. Бизнес процессы в компаниях связи.- М.: ЭкоТрендз, 2004.- 176 с.
ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ
Понятие информатики; история развития информатики;Место информатики в ряду других фундаментальных наук;
Мировоззренческие экономические и правовые аспекты информационных технологий; Понятие информации и ее измерение;
Количество и качество информации;
Единицы измерения информации;
Информация и энтропия;
Методы повышения помехоустойчивости передачи и приема;
Организация данных на устройствах с прямым и последовательным Сообщения и сигналы;
Кодирование и квантование сигналов;
10.
Информационный процесс в автоматизированных системах;
11.
Фазы информационного цикла и их модели;
12.
Информационный ресурс и его составляющие;
13.
Информационные технологии;
14.
Технические и программные средства информационных технологий;
15.
Основные виды обработки данных; обработка аналоговой и цифровой 16.
информации;
Устройства обработки данных и их характеристики;
17.
Понятие и свойства алгоритма;
18.
Способы конструирования и верификации программ;
19.
Основные этапы решения задач на ЭВМ;
20.
Критерии качества программы; жизненный цикл программы;
21.
Постановка задачи и спецификация программы;
22.
Способы записи алгоритма;
23.
Программа на языке высокого уровня;
24.
Стандартные типы данных;
25.
Представление основных управляющих структур программирования;
26.
Теорема структуры и структурное программирование; анализ программ;
27.
Назначение и функции операционных систем;
28.
Мультипрограммирование;
29.
Многопользовательский режим работы;
30.
Режим работы и ОС реального времени;
31.
Универсальные операционные системы и ОС специального назначения;
32.
Классификация операционных систем;
33.
Модульная структура построения ОС и их переносимость;
34.
Управление процессором;
35.
Понятие процесса и ядра;
36.
Назначение и функции операционных систем;
37.
Принципы многоуровневой организации локальных и глобальных сетей 38.
Методы и технологии проектирования средств телекоммуникаций;
39.
Протоколы канального, сетевого, транспортного и сеансового уровней;
40.
Конфигурации локальных вычислительных сетей и методы доступа в них;
41.
Сети ЭВМ с моноканалом и кольцевые;
42.
Проектирование сетей ЭВМ по принципу "клиент-сервер";
43.
Конфигурации глобальных сетей ЭВМ и методы коммутации в них;
44.
Менеджмент в телекоммуникационных системах;
45.
Источники, риски и формы атак на информацию;
46.
Политика безопасности;
47.
Алгоритмы шифрования;
48.
Модели безопасности основных ОС;
49.
Администрирование сетей.
50.
Руководитель магистерской программы проф., д-р техн.наук Ю.М. Князькин