МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

"ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"

УТВЕРЖДАЮ

И.о. директора Института

компьютерных технологий и информационной безопасности ЮФУ Г.Е. Веселов "_" _2014 г.

ПРОГРАММА

вступительного экзамена в аспирантуру по направлению 09.06.01 «Информатика и вычислительная техника»

Таганрог РАЗДЕЛ 1. Информатика как наука, отрасль промышленности и инфраструктурная область Информатика как наука, изучающая информацию, ее свойства в естественных, искусственных и гибридных системах. Место информатики в системе наук. Информатика как обрабатывающая информацию отрасль индустрии и инфраструктурная область, ее роль и значение в ускорении научно-технического прогресса.

Предметная область информатики. Информационные проблемы современного этапа научно-технической революции. Информационные потребности индивидуальных и коллективных пользователей. Социальные аспекты информатизации и компьютеризации общества.

Понятие информационного продукта и информационной услуги. Классификация информационных продуктов и услуг. Жизненный цикл информационного продукта.

Основные секторы информационной сферы: информация, электронные коммуникации, тематическая классификация. Научно-техническая информация.

Информационные ресурсы. Принципы оценки информации как ресурса общества и объекта интеллектуальной собственности. Проблемы правового регулирования научной интеллектуальной собственности. Государственная политика в области защиты информационных ресурсов общества. Информационные технологии и системы, их определение, назначение и классификация.

Литература 1. Шеннон К. Математическая теория связи. Работы по теории информации и кибернетики. – М.: Иностранная литература, 2. Введение в информационный бизнес: Учебное пособие./ Под ред. Тихомирова В.П., Хорошилова А.В. — М.: Финансы и статистика, 1996.

3. Цымбал В.П. Информатика и индустрия информации. — Киев: Вища школа, 4. Право и информатика./ Под ред. Е.А. Суханова. — М.: Изд-во МГУ, РАЗДЕЛ 2. Концептуальные модели информатики Общие принципы моделирования окружающей среды, процессов мышления человека и человеко-машинного общения. Машинное представление знаний и данных.

Методы хранения, поиска и обработки данных, методы естественно-языкового человекомашинного общения.

Единицы информации и информационные отношения. Машинное понимание.

Когнитивные (интеллектуальные) системы. Декларативное и процедурное представление внешнего мира. Знание и компетенция, восприятие, мышление и двигательное возбуждение.

База знаний и база данных. Знаковые системы. Понятия «экстенсионал» и «интенсивная».

Представление знаний.

Классификационные системы: иерархические классификации, фасетные классификации, алфавитно-предметные классификации. Тезаурусные методы представления знаний. Системы, основанные на отношениях. Объектно-характеристические таблицы.

Предикатно-oктантные структуры.

Семантические сети. Понятие сущности. Семантические отношения и их виды.

Лингвистические, логические, теоретико-множественные, квантификационные отношения.

Абстрактные и конкретные семантические сети.

Фреймы системно-структурное описание предметной области. Принципы фреймпредставлений. Понятие «СЛОТА».

Продукционные системы представления знаний. Канонические системы Поста.

Представление неформальных знаний.

Редукционные системы. Синтез плана решения задач с автоматическим построением редукционной модели. Представление данных. Обработка данных. Структуры данных.

Уровни представления данных. Языки описания и манипулирования данными.

Методы распознавания образов и принятия решений. Основные задачи теории распознавания образов. Структура распознающей системы. Два подхода к построению распознающих систем. Линейные решающие функции. Обобщенные решающие функции.

Классификация образов с помощью функций расстояния. Алгоритмы кластеризации данных.

Алгоритм перцептрона. Постановка задачи распознавания образов на основе статистической теории. Байесовский классификатор. Классификаторы по минимаксному критерию и критерию Неймана-Пирсона. Классификация одномерных нормальных совокупностей.

Параметрический и непараметрический методы оценивания плотностей. Аппроксимация плотностей с помощью ортогональной системы базисных функций.

Теория искусственного интеллекта. Проблемы и особенности решения интеллектуальных задач. Продукционная модель системы искусственного интеллекта (СИИ).

Стратегии поиска для систем продукций в СИИ. Алгоритмы поиска в глубину и ширину.

Эвристический поиск ширину. Классификация систем продукций и методов поиска.

Коммутативные системы продукций. Разложимые системы продукций. Поиск в глубину для разложимых систем продукций. Представление знаний с помощью логики предикатов.

Логический вывод в исчислении предикатов. Процедура преобразования правильно построенных формул в предложении. Унификация и правило подстановки. Правило резолюции. Система опровержения на основе резолюций. Прямая система дедукций.

Логический вывод. Согласованное множество подстановок. Согласованные графы решения.

Унифицирующая композиция. Обратная система дедукций. Логический вывод. Применение обратных систем дедукций для построения вопросно-ответных систем. Представление знаний с помощью фреймов и семантических сетей. Экспертные системы. Диалоги в экспертных системах. Моделирование неопределенности в СИИ. Модели приближенных рассуждений.

1. Михайлов А.И., Черный А.И., Гиляревский Р.Э. Основы информатики, М., Наука, 2. Баранов А. Н. Категории искусственного интеллекта в лингвистической семантике.

Фреймы и сценарии. М., 3. Базы данных: модели реализация / Т. С. Карпова. - СПб.: Питер, 2001. - 304 с.: ил.

4. Ту Дж., Гонсалес Р. Принципы распознавания образов. М.: Мир, 1978.

5. Вапник В.Н., Червоненкис А.Я. Теория распознавания образов (статистические проблемы обучения). М.: Мир, 1974.

6. Горелик Л.Л., Скрипкин В.А. Методы распознавания. Учебное пособие. М.:

Высшая школа, 1974.

7. Нильсон Н. Принципы искусственного интеллекта. М.: Радио и связь, 1985.

8. Хант Э. Искусственный интеллект. М.: Мир, 1978.

9. Искусственный интеллект. - В 3-х книгах. Справочник. Под ред. Поспелова Д.А. М.: Радио и связь, 1990.

Логика. Характеристика понятия. Виды понятий. Отношения между понятиями.

Деление понятий. Суждения. Умозаключения. Индуктивные методы исследования причинных связей. Умозаключение по аналогии. Основные законы логики. Характеристика логических законов. Закон тождества. Закон противоречия. Закон исключенного третьего.

Закон достаточного основания. Элементы теории аргументации.

Исчисление высказываний. Сентенциональные связки. Таблицы истинности.

Общезначимость. Логическое следствие. Исчисление предикатов.

Булева алгебра. Элементарные функции алгебры логики и их реализация. Способы задания функций алгебры логики. Реализация функций алгебры логики. Булева алгебра.

Нормальные формы булевых функций. Полные системы функций. Понятие о базисе. Базис:

дизъюнкция, конъюнкция, инверсия. Базис: функция Шеффера. Базис: функция Вебба.

Методы оптимизации. Метод Квайна. Алгебраический метод. Метод существенных переменных.

Нечеткие высказывания. Нечеткие логические формулы. Нечеткие предикаты и кванторы.

Теория множеств. Подмножества и семейства подмножеств. Операции. Методы доказательства равенств. Покрытие и разбиение. Прямое произведение. Проектирование, инверсия и композиция множеств. Соответствия и операции над ними. Образ и прообраз множеств. Основные свойства. Отношения и операции над ними. Свойства операций.

Рефлексивность, симметричность, транзитивность и другие свойства отношений. Отношение эквивалентности. Разбиение, сопряженное с отношением эквивалентности. Фактор множества. Отношение толерантности и его свойства. Отношения строгого и нестрогого порядка. Квазипорядок и его свойства.

Теория вероятностей. События. Вероятностное пространство. Классическое определение вероятности. Геометрические вероятности. Условные вероятности. Теорема умножения. Формула полной вероятности. Формула Байеса. Независимость событий. Схема испытаний Бернулли. Случайные величины. Математическое ожидание. Дисперсия.

Функция распределения. Функция плотности распределения случайной величины.

Независимость случайных величин. Евклидово пространство случайных величин.

Неравенство Чебышева. Закон больших чисел. Понятие сходимости последовательности случайных величин по вероятности.

Основные задачи математической статистики. Выборочный метод. Статистические критерии для проверки гипотез. Уровень значимости и мощность критериев. Критерий Неймана-Пирсона. Непараметрические критерии: Пирсона, Колмогорова.

Статистические оценки параметров вероятностных распределений. Доверительные интервалы.

Теория алгоритмов и формальных языков. Базовые понятия теории. Множества, соответствия, функции. Способы задания функций. Определение алгоритма. формальная система. Машина Тьюринга. Способы представления. Композиция машин Тьюринга.

Вычислимость и проблема останова. Рекурсивные функции как формальная система.

Примитивно-рекурсивные функции и операторы. Схемная интерпретация примитивной рекурсии. Частично-рекурсивные и общерекурсивные функции. Элементы общей теории алгоритмов. Нумерация. Универсальность. Проблема самоприменимости. Понятие формальной грамматики, сентенциальной формы, предложения и языка. Разбор. Дерево вывода. Классификация формальных грамматик по Хомскому. Конечные распознаватели формальные грамматики.

Теория конечных автоматов. Конечные автоматы и их свойства. Понятия и способы задания автоматов. Детерминированные автоматные отображения. Вероятностные автоматные отображения и их свойства. Эквивалентность автоматов. Представление событий в конечных автоматах. Алгебра событий. Понятие о представлении событий в автомате.

Регулярность и представимость регулярных событий. Абстрактный анализ и синтез автоматов. Абстрактный анализ детерминированных автоматов. Синтез автоматов по таблице соответствия. Синтез автоматов по представимым регулярным событиям. Синтез вероятностных автоматов. Минимизация автоматов. Основные понятия и формулировка задач. Приведенные и минимальные формы вполне определенных вероятностных автоматов.

Минимизация вполне определенных автоматов с помощью разбиения матриц. Минимизация частичных автоматов. Структурный анализ и синтез автоматов. Объединение и суперпозиция автоматов. Композиция автоматов. Структурный анализ и синтез детерминированных автоматов без памяти. Каноническим метод структурного синтеза.

Теория графов. Задание графов. Части графа, подграфы и суграфы. Дополнение графов. Равенство, изоморфизм и изоморфное вложение графов. Связность графов. Сильно связанные графы и компоненты графа. Матричные представления. Нахождение сильных компонентов. Базы. Независимые подмножества. Доминирующие подмножества. Задача о покрытии. Центр и радиус. Медиана графа. Деревья. Задача Штейнера. Нахождение кратчайших путей. Эйлеровы и гамильтоновы циклы. Постановка задачи о коммивояжере.

Методы поиска по дереву решений.

Основы теории систем. Определение системы. Понятия строения и функционирование систем. Виды и формы представления структур. Закономерности систем.

Закономерности целеобразования. Закономерности возникновения и формулирования целей.

Закономерности формирование структур целей. Методы моделирования систем. Проблема принятия решений. Классификации методов моделирования систем. Методы формализованного представления систем (МФПС). Классификации МФПС. Прикладные классификации МФПС. Аналитические и графические (статистические) методы. Понятие о методах дискретной математики. Лингвистические, семиотические представления. Методы, направленные на активизацию использования интуиции и опыта специалистов. Методы типа “мозговой атаки” или коллективной генерации идей. Методы типа «сценариев». Методы структуризации. Методы экспертных оценок. Методы типа «Дельфи». Методы организации сложных экспертиз. Морфологические методы.

Разработка методик системного анализа. Выбор подходов и методов при разработке и реализации методик.

Основы теории сигналов и кодирования сигналов. Сигнал и его частотные свойства. Модели сигналов. Квантование сигналов по времени. Теорема Котельникова.

Кодирование. Первичные коды. Коды по законам комбинаторики. Коды по законам размещения, сочетания, перестановок. Код по закону перестановок с повторением. Сменнокачественный код. Помехоустойчивые коды. Принципы обнаружения и исправления ошибок. Оценка корректирующих свойств кода. Кодовое расстояние по Хэммингу. Коды, обнаруживающие одиночные ошибки. Код с контролем на четность. Код с постоянным весом. Корреляционный код. Код с инверсным дополнением.

Групповые коды. Определение группового кода через образующую матрицу.

Свойство замкнутости. Линейная независимость в комбинационном коде. Образующая матрица. Правило определения контрольных символов. Методика построения группового кода. Проверочная матрица и опознаватель ошибок. Условия обнаружения и исправления ошибок. Таблица декодирования.

Циклические коды. Алгебра полиномов. Задание циклического кода. Образующий полином. Образующая матрица. Методы обнаружения исправления ошибок. Проверочная матрица. Проверочный полином. Вычисление синдрома ошибки. Условия выбора порождающего полинома.

1. Гилберт Д., Аккерман В. Основы теоретической логики. – М.: ИЛ, 1947.

2. Клини С. Математическая логика. – М. Мир, 1973.

3. Гетманова А.Д. Логика. Учебное пособие для студентов пед. вузов. – М.: Высш.

школа, 1986.

4. Мелихов А.Н., Берштейн Л.С. Конечные четкие и расплывчатые множества. Часть 1. Четкие множества. - Таганрог: ТРТИ, 1980.

5. Кузнецов О.П., Адельсон - Вельский Г.М. Дискретная математика для инженера. М.: Энергия, 1980.

6. Севастьянов Б.А. Курс теории вероятностей и математической статистики. Гл. 1М.: Наука,1982.

7. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Наука, 1965.

8. Кузнецов О.П., Адельсон Г.М. Дискретная математика для инженера. - М.:

Энергоатомиздат, 1988.

9. Мальцев А.И. Алгоритмы и рекурсивные функции. - М.: Наукуа, 1984.

10. Марков А.А., Нагорный Н.И. Теория алгоритмов. - М.: Наука, 1984.

11. Ахо А., Ульман Дж. Теория синтаксического анализа. перевода и компиляции,М.: Мир, 1978, т.1. - 612 с.

12. Ахо А., Ульман Дж. Теория синтаксического анализа. перевода и компиляции,М.: Мир, 1978, т.2. - 490 с.

13. Чирков М.К. Основы общей теории конечных автоматов. - Л.: Изд-во ЛГУ, 1975.

14. Бухараев Р.Г. Вероятностные автоматы. - Казань: Изд-во Казан. ун-та, 1970.

15. Кристофидес Н. Теория графов. - М.: Мир.-1975.

16. Оре О. Теория графов. - М.: Наука,1980.

17. Уемов А.И. Системный подход и общая теория систем. -М.: Мысль, 1978. -272 с.

18. Садовский В.Н. Основания общей теории систем: Логико - методологический анализ. -М.: Наука, 1974. -279 с.

19. Теория систем и методы системного анализа в управлении и связи / В.Н. Волкова, В.А. Воронков, А.А.Денисов и др. -М.: Радио и связь, 1983. -248 с.

20. Берталанфи Л. фон. История и статус общей теории систем// Системные исследования: Ежегодник, 1972. -М.: Наука, 1973. - с.20-37.

12. Месарович М., Такахара И. Общая теория систем: математические основы. - М.:

Мир, 1978. -311 с.

22. Цымбал В.П. Теория информации и кодирование. - Киев: "Вища школа", 1977.

23. Галлагер Р. Теория информации и надежная связь. - М.: Советское радио, 1974. с.

24. Вернер М. Основы кодирования: Пер. с нем. - М.: ТЕХНОСФЕРА, 2004. - 288с.

25. Морелос-Сарагоса Р. Искусство помехоустойчивого кодирования. Методы, алгоритмы, применение: Пер. с англ. - М.: ТЕХНОСФЕРА, 2006. - 320с.

26. Прокс Дж. Цифровая связь: Пер. с англ. /под ред. Д.Д. Кловского. - М.: Радио и связь, 2000. - 800с.

27. Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение: Пер.

с англ. - М.: Издательский дом "Вильямс", 2003. - 1104с.

РАЗДЕЛ 4. Технические средства информатики и информационных технологий Основы построения и функционирования вычислительных машин: общие принципы построения и архитектуры вычислительных машин, информационно-логические основы вычислительных машин, их функциональная и структурная организация, память, процессоры, каналы и интерфейсы ввода-вывода, периферийные устройства.

Элементы вычислительной техники. Счетно-решающие механические и электромеханические устройства.

Аналоговые и цифровые вычислительные машины. Понятие фон-неймановской машины. Процессор. Главная память. Система команд. Машинное слово. Разрядность и адресность. Программы и данные. Элементная база.

Архитектурные особенности и организация функционирования вычислительных машин различных классов.

Многомашинные и многопроцессорные вычислительные системы, типовые вычислительные структуры и программное обеспечение, режимы работы. Иерархическая структура ЭВМ. Главные процессор, канальные процессоры, контроллеры устройств.

Накопители данных и внешние устройства ЭВМ.

Классификация и архитектура вычислительных сетей, техническое, информационное и программное обеспечение сетей, структура и организация функционирования сетей (глобальных, региональных, локальных).

Структура и характеристики систем телекоммуникаций: коммутация и маршрутизация телекоммуникационных систем, цифровые сети связи, электронная почта.

Эффективность функционирования вычислительных машин, систем и сетей телекоммуникаций, пути ее повышения. Перспективы развития вычислительных средств.

Технические средства человеко-машинного интерфейса.

1. Джордейн Р. Справочник программиста персональных компьютеров типа IBM PC, XT и AT. - М.: Финансы и статистика, 1992.

2. Каган Б.М. Электронно-вычислительные машины и системы. - М.:

Энергоатомиздат, 1985.

3. Морисита И. Аппаратные средства микро-ЭВМ. - М.: Мир, 1988.

4. Якубайтис Э.А. Информационно-вычислительные сети. - М.: Финансы и статистика. 1984.

РАЗДЕЛ 5. Программные средства информатики и информационных технологий Классы программных средств. Операционные системы. Системы программирования.

Программные продукты.

Операционные системы. Функции операционной системы (ОС): управление задачами, управление данными, связь с оператором. Системное внешнее устройство и загрузка ОС.

Резидентные модули и утилиты ОС. Управляющие программы (драйверы) внешних устройств. Запуск и остановка резидентных задач. Запуск и прекращение нерезидентных задач. Управление прохождением задачи и использованием памяти. Понятие тома и файла данных. Сообщения операционной системы. Команды и директивы оператора. Системы программирования. Понятие разработки приложений. Состав системы программирования:

язык-программирования (ЯП), обработчик программ; библиотека программ и функций.

История развития и сравнительный анализ ЯП. Типы данных. Элементарные данные, агрегаты данных, массивы, структуры, повторяющиеся структуры. Вычислительные данные, символьные данные, логические, адресные (метки и пойнтеры), прочие (битовые строки).

Понятие блока и процедуры. Операторы ЯП: управления (организация циклов, ветвления процесса, перехода), присваивания, вычисления арифметических, логических, строчных выражений. Стандартные арифметические, логические, строчные функции.

Программные продукты (приложения). Оболочки операционной системы.

Программные пакеты информационного поиска. Оболочки экспертных систем. Понятие открытого и закрытого программного продукта. Понятие генератора приложений.

Системы управления базами данных, состав и структура. Типовые функции СУБД:

хранение, поиск данных: обеспечение доступа из прикладных программ и с терминала конечного пользователя; преобразование данных; словарное обеспечение БД: импорт и экспорт данных из(в) файлов ОС ЭВМ. Типовая структура СУБД: ядро, обрамление.

утилиты, интерпретатор/компилятор пользовательского языка манипулирования данными.

Среда конечного пользователя. Модели поиска. Стратегия поиска. Функциональная эффективность поиска. Поисковые массивы, способы их организации. Понятия об ассоциативном поиске и условиях его реализации.

Новейшие направления в области создания технологий программирования.

Программирование в средах современных информационных систем: создание модульных программ, элементы теории модульного программирования, объектно-ориентированное проектирование и программирование. Объектно-ориентированный подход к проектированию и разработке программ: сущность объектно-ориентированного подхода, объектный тип данных, переменные объектного типа, инкапсуляция, наследование, полиморфизм, классы и объекты. Логическое программирование. Компонентное программирование.

Основные понятия языка программирования Паскаль. Простые типы данных.

Операторы. Структурированные типы данных. Динамические структуры данных. Процедуры и функции. Ввод и вывод данных. Структура программы. Компиляция и выполнение программ. Обзор языка Си. Типы, определения и выражения. Управление. Функция и структура программ. Ссылки и программы. Записи. Ввод-вывод. Объектно-ориентированное программирование.

Синтаксис Пролог-программ. Процедура формирования ответов на запросы. Связь с логикой предикатов и обратной системой дедукций. Декларативная и процедурная семантика программ. Арифметика в Турбо-Прологе. Работа со списками. Использование структур и альтернативных доменов. Управление перебором. Применение языка Пролог для решения перечислительных и интеллектуальных задач. Построение с помощью Пролога вопросноответных систем. Построение экспертных систем.

Разработка программного обеспечения для встраиваемых систем и систем цифровой обработки сигналов. Принцип детерминированного выполнения программы. Обобщенная архитектура DSP-процессора. Технологии и средства разработки и отладки ПО для систем ЦОС и встраиваемых систем: интегрированная среда разработки, быстрое прототипирование в Matlab/Labview, оценочная плата, внутрисхемный эмулятор. Способы организации ввода/вывода данных в DSP-процессоре: с ожиданием, по прерываниям, с использованием DMA-пересылок (отличительные особенности и варианты применения). Организация структур данных (буферов) программы для поэлементной и покадровой обработки сигналов в DSP-процессоре. Принципы построения многопроцессорных систем на базе DSPпроцессоров.

1. Таненбаум Э., Вудхалл А. Современные операционные системы. – Изд-во ПИТЕР, 2007. – 703с.

2. Таненбаум Э., Вудхалл А. Операционные системы. Разработка и реализация. – Издво ПИТЕР, 2007. – 704с.

3. Кренке Д. Теория и практика построения баз данных– СПб.: Изд-во ПИТЕР, 2005. – 864с.

4. Хомоненко А. Д., Цыганков В. М., Мальцев М. Г. / Базы данных. Учебник для вузов — 4-е издание, доп. и перераб. — СПб.: КОРОНА принт, 2004. — 736 с.

5. Перминов О.Н. Программирование на языке Паскаль. -М.: Радио и связь, -1988.

6. Керниган Б., Ритчи Д. Язык программирования Си - Финансы и статистика. -1984.

7. Ин Д., Соломон Д. Использование Турбо-Пролога. - М.: Мир, 1993.

8. Братко И. Программирование на языке Пролог для искусственного интеллекта. - М.:

Мир, 1990.

9. Янсон А. Турбо-Пролог в сжатом изложении. - М.: Мир, 1991.

10. Бойко В.В., Савинков В.М. Проектирование баз данных информационных систем.

– М.: Финансы и статистика, 1989. – 351 с.

11. Дейт К. Руководство по реляционной СУБД DB2. – М.: Финансы и статистика, 1988. – 320 с.

12. Джексон Г. Проектирование реляционных баз данных для использования с микроЭВМ. -М.: Мир, 1991. – 252 с.

13. Кириллов В.В. Структуризованный язык запросов (SQL). – СПб.: ИТМО, 1994. – 80 с.

14. Мейер М. Теория реляционных баз данных. – М.: Мир, 1987. – 608 с.

15. Тиори Т., Фрай Дж. Проектирование структур баз данных. В 2 кн., – М.: Мир, 1985. Кн. 1. – 287 с.: Кн. 2. – 320 с.

16. Сергиенко А.Б. Цифровая обработки сигналов. Учебник для вузов. СПб.:Питер, 2002.

17. Хусаинов Н.Ш. Учебно-методическое пособие по курсу "Архитектура и программирование сигнальных процессоров". Разработка программного обеспечения процессоров цифровой обработки сигналов. Часть 1. – Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2003 (№ 3451).

РАЗДЕЛ 6. Телекоммуникационное обеспечение информационных технологий Глобальные информационные сети. Общие характеристики, основные понятия, структура, организация основные программные средства, информационные ресурсы (адрес в сети, имя в сети) Основные информационные средства и ресурсы сети. Удаленный доступ к ресурсам сети. Эмуляция удаленного терминала. Настройки на определенный тип терминала.

Машиночитаемые информационные ресурсы и их классификация. Генераторы БД.

Операторы/арендаторы БД. Центры коммутации сообщений. Конечные пользователи.

Генераторы и распространители (операторы) БД. классификация. Обзор состояния информационного рынка. Классификация БД. Библиографические, полнотекстовые, справочно-классификаторные БД. Некоторые экономические характеристики информационных потоков генераторов БД, сравнительный анализ. Сравнительный анализ экономических характеристик продуктов и услуг операторов БД.

Обмен файлами. Архитектура взаимодействия программ. Настройка программысервера. Анонимный доступ к удаленной файловой системе. Организация каталогов на удаленной системе и защита от несанкционированного доступа. Электронная почта.

Принципы организации системы электронной почты. Программа-сервер сообщений.

Организация почтовых ящиков. Программы подготовки сообщений и рассылки. Формат почтового сообщения. Телеконференции. Принципы организации программного обеспечения телеконференции. Подписка. Сервер телеконференции. Структура почтового сообщения.

Стиль диалога. Почтовые файловые серверы. Почтовый сервер: назначение и принципы работы. Команды сервера. Система приоритетов в системе электронной почты.

Конкретные информационные и файловые системы в сети Internet. Gopher, WAIS (Wide Area Information Servers), WWW (World Wide Web). Принципы организации.

Архитектура информационных массивов. Языки запросов. Средства отображения информации. Организация гипертекстового документа. Язык разметки HTML. Встроенные графические образы. Программы отображения и воспроизведения нетекстовой информации.

Протокол обмена HTTP. Организация глобальной гипертекстовой сети.

1. Компьютерные сети. 4-е изд. / Э. Таненбаум. — СПб.: Питер, 2003. — 992 с.

2. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. Учебник для ВУЗов. – СПб.: Изд-во ПИТЕР, 2010. – 944с.

3. Смелянский Р.Л. Компьютерные сети. В 2 томах. Том 2. Сети ЭВМ. – Изд-во Академия, 2011.

РАЗДЕЛ 7. Правовое обеспечение информатики и информационных технологий Государственная политика в сфере обеспечения информационной безопасности.

Понятие информационной безопасности. Жизненно важные интересы в информационной сфере. Угрозы жизненно важным интересам в информационной сфере. Принципы обеспечения информационной безопасности. Функции государственной системы по обеспечению информационной безопасности. Законодательные и нормативные акты (государственные и международные), направленные против хищения информационных ресурсов и продуктов. Законодательные акты по легализации и защите компьютерной информации.

Защита права на доступ к информации. Основные информационные права и свободы и их ограничения. Правовая охрана права на доступ к информации. Защита права на доступ к информации.

Защита права на информацию с ограниченным доступом. Понятие, структура и признаки информации с ограниченным доступом. Государственная тайна. Источники права о государственной тайне. Объект и субъекты права на государственную тайну.

Защита прав на объекты интеллектуальной собственности. Понятие и структура интеллектуальной собственности. Международное сотрудничество в области защиты интеллектуальной и промышленной собственности. Всемирная организация интеллектуальной собственности (ВОИС). Другие международные и зарубежные организации и другие документы по защите информационных ресурсов общества.

1. Бачило И.Л. Информационное право: основы практической информатики. Учебное пособие. - М.: 2001.

2. Бачило И.Л., Лопатин В.Н., Федотов М.А. Информационное право: Учебник/ Под ред. акад. РАН Б.Н. Топорнина.— СПб.: Издательство «Юридический центр Пресс», 2000.

3. Городов О.А. Информационное право. - М., 2007.

4. Копылов В.А. Информационное право: Учебник. - М., 2005.

РАЗДЕЛ 8. Системный анализ, управление и обработка информации Математическое описание систем. Нелинейные и линейные модели. Модели «входвыход» и модели в переменных состояния («вход-состояние-выход»). Передаточные функции. Структурные схемы, методы преобразования структурных схем: метод последовательного преобразования; применение формулы Мейсона. Преобразование видов моделей друг в друга. Условия корректности такого преобразования. Методы построения математических моделей.

Системы автоматического управления (САУ). Понятие управления, автоматическое и ручное; Краткая история развития. Задачи, решаемые с помощью САУ.

Принципы построения САУ. Типовые законы управления. Классификация САУ по свойствам и по задачам.

Динамические звенья САУ. Типовые звенья. Особые звенья САУ: чистое запаздывание, иррациональные и трансцендентные звенья. Определение, модели, свойства, особенности, примеры.

Характеристики звеньев и систем. Временные характеристики. Частотные характеристики; обычные и логарифмические. Построение асимптотических характеристик по передаточным функциям.

Общие свойства объектов и систем. Управляемость, наблюдаемость и полнота объектов и систем управления; минимально-фазовые и неминимально-фазовые; имеющие правые нули передачи. Определения, физический смысл, примеры. Критерии. Декомпозиция динамических систем по свойствам управляемости, наблюдаемости и полноты.

Устойчивость линейных систем. Определение устойчивости динамических систем.

Алгебраические критерии устойчивости Рауса, Гурвица. Частотные критерии устойчивости:

Михайлова, Найквиста. Запасы устойчивости. Определение запасов устойчивости.

Понятие качества САУ. Показатели качества в переходном режиме. Показатели качества в установившемся режиме при различных входных воздействиях: регулярных и случайных. Статические и астатические САУ. Метод коэффициентов ошибки. Условия астатизма различных порядков САУ. Способы обеспечения астатизма различных порядков.

Инвариантность. Абсолютно и селективно инвариантные САУ. Определения, критерии, условия достижимости. Принцип Г.В. Щипанова (вырожденный регулятор).

Принцип двухканальности Б.Н. Петрова.

Чувствительность САУ. Определение чувствительности, методы исследования.

Робастность (грубость) САУ. Модели линейных систем с неопределенностями.

Интервальные полиномы. Способы задания интервальных полиномов. Устойчивость интервальных систем. Критерий устойчивости Харитонова.

Косвенные оценки качества. Интегральные оценки качества: линейные, квадратичные, улучшенные. Формулы Мак-Ленна. Оптимальные по интегральным оценкам системы. Корневые оценки качества САУ. Нормированные передаточные функции и их свойства.

САУ при случайных воздействиях. Определение СКО. Параметрическая оптимизация. Структурная оптимизация САУ. Метод Винера и его современное развитие.

Метод АКОР. Решение уравнений Риккати на ПЭВМ. Оптимизация во временной области:

стационарные и нестационарные САУ.

Задача синтеза линейных непрерывных САУ. Нескорректированная система (объект управления), устройство управления (регулятор). Модальное управление в условиях полной и неполной информации. Оценивание состояния и наблюдатели полного и редуцированного порядка. Аналитический синтез систем с управлением по выходу и воздействиям по заданным показателям качества (полиномиальный подход).

Дискретные системы: импульсные и цифровые. Импульсные и дискретные переменные. Квантование по времени и по уровню. Решетчатые функции. Определение и примеры импульсных и цифровых систем (ИС и ЦС). Дискретные системы (ДС).

Модели ИС. Разностные уравнения импульсных систем в переменных состояния.

Уравнения ДС вход-выход, передаточные функции. Особенности моделей цифровых систем, как дискретных. Определение передаточных функций ДС по передаточной функции приведенной непрерывной части. Разностные уравнения дискретных систем и методы их решения.

Устойчивость ДС. Определение, условия и критерии устойчивости дискретных систем. Оценка запасов устойчивости ДС.

Качество ДС. Показатели качества дискретных систем в переходном и в установившемся режимах. Условия конечной длительности переходных процессов. Астатизм и инвариантность дискретных систем. Условия астатизма и инвариантности ДС. Способы достижения заданного порядка астатизма дискретных систем управления.

Синтез ДС. Применение типовых законов управления. Модальное управление.

Коррекция дискретных систем с применением вычислительных средств. Учет запаздывания в цифровом устройстве управления. Аналитический синтез ДС с управлением по выходу и воздействиям по заданным показателям качества (полиномиальный подход).

Нелинейные САУ. Определение, свойства и примеры нелинейных систем (НС).

Типовые нелинейности.

Метод фазовой плоскости. Элементы фазового портрета. Исследование типа особых точек. Построение фазового портрета методом припасовывания. Исследование систем с переменной структурой. Скользящий режим. Условия существования. Применение ЭВМ для построения фазовых портретов нелинейных систем.

Метод гармонической линеаризации. Гипотеза фильтра. Коэффициенты гармонической линеаризации. Условие существования автоколебаний. Исследование автоколебаний. Устойчивость автоколебаний.

Устойчивость нелинейных систем. Возмущенное и невозмущенное движение систем управления. Уравнения систем в отклонениях. Метод первого приближения;

основные теоремы этого метода. Метод функций Ляпунова; основные теоремы этого метода.

Методы построения функций Ляпунова. Исследование линейных систем методом функций Ляпунова. Уравнение Ляпунова. Построение области притяжения.

Метод абсолютной устойчивости. Классы нелинейностей. Критерии абсолютной устойчивости В.М. Попова; графический вариант этого критерия. Критерий Воронова.

Нелинейная динамика. Отображения. Бифуркации квадратичного отображения.

Система уравнений Лоренца и ее особые точки; зависимость их от параметра r. Определение аттрактора и репеллера. Странный аттрактор. Фрактальность хаотических движений нелинейных систем. Признаки хаотических движений НС.

Синтез нелинейных систем. Синтез систем управления на основе условий общности положения. Управление по старшей производной, метод локализации. Метод АКАР, метод отождествления дифференциальных операторов, метод аналитического синтеза на основе квазилинейного подхода, управляемой формы Жордана.

Интеллектуальные системы управления. Нейросетевые системы. Понятие и свойства нейросетей. Одно и многослойные сети. методы и алгоритмы обучения нейросетей.

FUZZY-регуляторы. Типовые схемы и структуры FUZZY-систем. Лингвистические переменные. Функции принадлежности. Методы фазификации и дефазификации.

Технические средства реализации законов управления САУ.

1. Справочник по теории автоматического управления. Под ред. Красовского А.А. М.:

Наука, 1987.

2. Алексеев А.А., Имаев Д.Х., Яковлев В.Б. Теория управления. Учебник. СПб, 3. Теория автоматического управления. Учебник. Под ред. Воронова А.А. Ч. 2. М.:

Высшая школа, 1987.

4. Гайдук А.Р. Теория автоматического управления: Учебник. М.: Высшая школа, 2010.

5. Гайдук А.Р. Теория и методы аналитического синтеза систем автоматического управления (полиномиальный подход). М.: Физматлит, 2012.

6. Современная теория управления. Том 1, 3 / Под ред. А.А. Колесникова. МоскваТаганрог: Изд-во ТРТУ, 2000.

7. Востриков А.С. Синтез систем регулирования методом локализации. Новосибирск:

Изд-во НГТУ, 2007.

8. Методы робастного, нейро-нечеткого и адаптивного управления: Учебник / Под ред. Н.Д. Егупова. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э Баумана, 2002.

9. Методы классической и современной теории автоматического управления: Учебник в 5-ти тт. / Под ред. К.А. Пупкова, Н.Д. Егупова. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э Баумана, 2004.

РАЗДЕЛ 9. Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления Методы анализа и синтеза элементов и устройств. Элементы теории линейных цепей. Основные теоремы. Методы анализа электрических цепей: матричный, топологический. Анализ нелинейных электрических цепей. Анализ переходных процессов в электрических цепях. Обратная связь, виды обратной связи. Основы теории обратной связи.

Устойчивость систем с обратной связью. Критерии устойчивости. Нелинейные колебания.

Методы синтеза линейных электрических цепей. Основные этапы синтеза: аппроксимация и реализация передаточных функций.

Преобразовательные элементы и устройства. Преобразователи механических величин. Физические принципы построения пьезочувствительных элементов.

Преобразователи угловых и линейных перемещений. Преобразователи скоростей и ускорений. Преобразователи давлений и напряжений. Тензочувствительные элементы, интегральные тензопреобразователи. Термоэлектрические преобразователи.

Терморезисторы, термопары. Оптоэлектронные преобразователи. Магнитоэлектрические преобразователи. Датчики Холла, магниторезисторы. АЦП. Основные характеристики и параметры. Принципы построения. ЦАП. Основные характеристики и параметры. Принципы построения. Погрешность преобразования, методы ее оценки.

Аналоговые элементы и устройства. Операционные усилители, их основные параметры и характеристики. Примеры применения ОУ. Активные фильтры. Компараторы, их основные параметры и характеристики. Аналоговые умножители и модуляторы.

Аналоговые ключи. Схемы выборки-хранения.

Формирующие, импульсные и генерирующие элементы. Формирователи импульсов. Регенеративные импульсные устройства. Мультивибраторы, одновибраторы.

Принципы построения и режимы работы. Методы улучшения параметров. Генераторы линейно изменяющегося напряжения. Принципы построения, основные схемные решения.

Генераторы синусоидальных колебаний, основные схемные решения, методы повышения стабильности характеристик. Генераторы специальных функций. Импульсные устройства на основе ОУ и логических элементов.

Цифровые элементы и устройства. Классификация логических элементов, их основные параметры и характеристики. Сравнительная оценка современных интегральных логических микросхем. Принципы построения интегральных триггерных схем, их классификация и основные характеристики. Типовые интегральные логические узлы:

регистры, счетчики, сумматоры, арифметико-логические устройства. Принципы построения и основные характеристики. Системы синхронизации при организации совместной работы узлов. Интегральные микросхемы запоминающих устройств. Виды ЗУ, их основные параметры и характеристики. Перспективы развития ЗУ. Микропроцессоры. Определение и назначение, принципы функционирования. Современные микропроцессорные комплекты, их состав, назначение, классификация и сравнительный анализ. Построение гибридных систем на базе однокристальных МЭВМ. Структура, особенности, область применения. Процессоры ЦОС. Назначение, структура и основные характеристики. Принципы цифровой фильтрации, дискретное преобразование Фурье. Применение процессоров ЦОС для построения эффективных цифровых систем обработки сигналов. Принципы проектирования цифровых устройств. Компоновка устройств, линии связи, электромагнитная совместимость.

Обеспечение тепловых режимов.

Элементы источников питания. Основные параметры и характеристики источников питания. Стабилизаторы напряжения линейного типа. Параметрические стабилизаторы.

Принципы построения, основные характеристики и параметры. Стабилизаторы напряжения и тока с обратной связью. Принципы построения, основные характеристики и параметры.

Импульсные стабилизаторы. Принципы построения, основные характеристики.

Преобразователи постоянного напряжения. Основные характеристики и параметры.

Эталонные источники напряжения и тока. Источники питания интегрального исполнения.

Сравнительная характеристика основных параметров.

Исполнительные и индикаторные элементы и устройства. Усилители мощности.

Основные параметры и характеристики. Принципы построения. Релейно-контактная аппаратура. Основные характеристики и параметры. Неконтактные ключи большой мощности. Перспективы развития и реализации. Устройства индикации и визуального контроля, их классификация, сравнительный анализ и перспективы развития.

1. Справочник по теории автоматического управления. Под ред. Красовского А.А. М.:

Наука, 1987.

2. Водовозов А. М. Элементы систем автоматики. М: Академия, 2007. 320 с.

3. Крутчинский С.Г. Структурный синтез аналоговых электронных схем. Ростов-наДону Изд. СКНЦ ВШ, 2001, с.180.

4. Кетков Ю. MATLAB: программирование, численные методы. - СПб. : БХВПетербург, 2005. - 737 с.

5. В. Немудров, Г. Мартин. Системы на кристалле. Проектирование и развитие. М:

Техносфера, 2004.

РАЗДЕЛ 10. Системы автоматизированного проектирования Основные понятия и задачи автоматизированного проектирования. Понятие инженерного проектирования. Принципы системного подхода. Основные понятия системотехники. Иерархическая структура проектных спецификаций и иерархические уровни проектирования. Стадии проектирования. Содержание технических заданий на проектирование. Классификация параметров, используемых при автоматизированном проектировании. Типовые проектные процедуры. Этапы жизненного цикла промышленных изделий. Структуры САПР. Разновидности САПР. Понятие о CALS-технологии. Основные стандарты. Этапы проектирования автоматизированных систем (АС).

Математическое обеспечение анализа проектных решений Требования к математическим моделям и численным методам анализа в САПР. Классификация математических моделей, используемых в САПР.

Примеры математических моделей с распределенными параметрами. Стационарные и нестационарные задачи. Краевые условия. Методы конечных разностей. Явные и неявные разностные схемы.

Математические модели элементов и систем с сосредоточенными параметрами (на макроуровне). Представление структуры объектов в виде графов и эквивалентных схем.

Аналоги уравнений и фазовых переменных в математических моделях систем разной физической природы.

Характеристика методов формирования математических моделей систем на макроуровне. Узловой метод. Выбор методов анализа статических состояний и переходных процессов на базе аналоговых моделей.

Множества и отношения. Операции над множествами. Функции. Соответствия.

Нечеткие множества. Алгебраические структуры. Морфизмы. Алгебры с одной и двумя операциями. Векторные пространства. Решетки. Матроиды. Булевые функции. Алгебра булевых функций. Нормальные формы. Декомпозиция булевых функций. Полнота.

Минимизация булевых функций. Конечнозначные логики. Логические исчисления.

Графы и гиперграфы. Основные свойства. Деревья. Маршруты, цепи. Эйлеров и Гамильтонов циклы. Инвариантные числа. Число внутренней и внешней устойчивости.

Клика графа. Раскраска. Планарность. Покрытие. Паросочетание. Изоморфизм и изоморфное вложение.

Математические модели дискретных устройств. Синхронные и асинхронные модели.

Методы обнаружения рисков сбоя в логических схемах. Методы логического моделирования. Организация вычислительного процесса при смешанном (аналогоцифровом) моделировании. Средства представления моделей дискретных устройств на поведенческом и регистровом уровнях.

Аналитические модели систем массового обслуживания (СМО). Имитационное моделирование СМО. Моделирование случайных величин. Обработка результатов имитационного эксперимента. Событийный метод моделирования. Разновидности сетей Петри. Анализ сетей Петри.

Классификация геометрических моделей. Аналитические модели поверхностей.

Параметрические модели поверхностей. Составные модели поверхностей. Сплайновые модели кривых и поверхностей. Модели объемных тел и плоских фигур.

Основные этапы и методы визуализации изображений. Развертка изображений в растровой технике. Векторный и растровый способы хранения графической информации.

Проблемы сжатия и кодирования видеоинформации. Стандарты JPEG, MPEG. Функции ядра графической системы.

Математическое обеспечение синтеза проектных решений. Классификация и подходы к постановке задач синтеза проектных решений. Структурный и параметрический синтез. Критерии оптимальности. Множество Парето. Задачи оптимизации с учетом допусков. Классификация методов математического программирования. Методы одномерной оптимизации. Градиентные методы. Методы прямого поиска. Методы случайного поиска. Необходимые условия экстремума. Методы поиска условных экстремумов. Методы штрафных функций. Метод проекции градиента.

Представление множества альтернатив в задачах структурного синтеза.

Морфологические таблицы и альтернативные графы. Постановка комбинаторных задач в терминах булевого программирования. Задача линейного назначения. Методы отсечения Гомори. Венгерский алгоритм. Задача коммивояжера. Цикл Гамильтона. Задача о покрытии.

Задача маршрутизации транспортных средств. Задачи синтеза расписаний. Метод ветвей и границ. Методы распространения ограничений. Методы локальной оптимизации и поиска с запретами. Динамическое программирование многошаговых процессов принятия решений.

Принцип оптимальности Беллмана. Основное функциональное уравнение. Вычислительная схема метода динамического программирования.

Природные вычисления. Эволюционное моделирование. Основы механизма эволюционных вычислений. Эволюционное программирование, эволюционные стратегии, генетические алгоритмы, генетическое программирование. Виды адаптации. Альтернативная поисковая адаптация на основе вероятностных обучающихся автоматов.

Биоинспирированные алгоритмы. Роевой интеллект. Примеры решения задач с помощью эволюционных алгоритмов.

Постановка и основные подходы к решению задач компоновки, размещения и трассировки соединений. Основные задачи и методы топологического синтеза. Примеры алгоритмов решения задач покрытия, компоновки, планирования, размещения, трассировки.

Методы искусственного интеллекта в САПР. Представление знаний: логические модели, семантические сети, фреймы, правила продукций. Логический вывод. Дедукция.

Система опровержения на основе резолюции. Системы продукций. Подход на основе коэффициентов уверенности. Механизмы дедукции на основе Байесовского подхода.

Основные понятия нечеткой и непрерывной логики. Способы построения функции принадлежности. Нечеткий вывод. Архитектура экспертных систем.

Архитектура нейронных сетей. Обучение нейронных сетей: правило Хеба, алгоритм обратного распространения, генетические алгоритмы. Сеть Хопфилда. Примеры решения задач с помощью нейронных сетей.

1. Норенков И.П. Основы автоматизированного проектирования. М.: МГУ им. Н.Э.

Баумана, 2000.

2. Острейковский В.А. Теория систем. М.: Высш. Школа, 1997.

3. Норенков И.П. Кузьмин П.К. Информационная поддержка наукоемких изделий (CALS-технологии). М.: МГУ им. Н.Э. Баумана, 2002.

4. Курейчик В.М. Математическое обеспечение конструкторского и технологического проектирования с применением САПР. Учебник для вузов. М.: Радио и связь, 1990.

5. Корячко В.П., Курейчик В.М., Норенков И.П. Теоретические основы САПР.

Учебник для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1987.

6. Курейчик В.М. Генетические алгоритмы и их применение. Таганрог: Изд-во ТРТУ.

2002.

7. Люгер, Джордж, Ф. Искусственный интеллект : стратегии и методы решения сложных проблем, 4-е издание. : Пер. с англ. - М.: Издательский дом "Вильямс", 2003.

8. Рассел С., Норвиг П. Искусственный интеллект: современный подход / Пер. с англ.

и ред. К. А. Птицына - М.: Вильямс, 2006. — 1408 с.

10. Самарский А. А., Михайлов А. П. Математическое моделирование. Идеи. Методы.

Примеры. - М.: Физматлит, 2001.

11. Гаврилова и др. Базы знаний интеллектуальных систем. СПб.: Питер, 2008.

12. Кунву Ли. Основы САПР (CAD/CAM/CAE). Питер, 2004 г.

13. Ушаков Д. Введение в математические основы САПР. Ледас, 2008 г.

14. Казиев В.М. Введение в анализ, синтез и моделирование систем. БИНОМ. ИНТУИТ, 2006.

15. Самарский А.А. Введение в численные методы М.: Наука, 1982.

16. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Сетевые операционные системы. СПб.: Питер, 2001.

17. Новиков Ф.А. Дискретная математика для программистов. СПб.: Питер. 2000.

18. Горбатов В.А. Фундаментальные основы дискретной математики. М.: Наука, Физматлит, 1999.

РАЗДЕЛ 11 Вычислительные машины, комплексы и компьютерные сети Представление числовой и символьной информации в ВС (представление чисел с фиксированной и плавающей запятой). Выполнение арифметических операций с фиксированной запятой (сложения, умножение и деление).

Выполнение арифметических операций с плавающей запятой (операции над мантиссами, операции сложения, вычитания, умножения и деления).

Цифровая схемотехника триггерных схем.

Цифровая схемотехника двоичных счетчиков.

Схемотехника входных/выходных каскадов ИМС средней интеграции серий ТТЛ, ТТЛШ, КМОП.

Процессоры (назначение и структура процессора, основные характеристики, классификация, особенности запуска и принцип функционирования в установившемся режиме).

Современные Intel-совместимые микропроцессоры – от Pentium до i7 и более современных (32- и 64- разрядная архитектура, особенности структуры, состав системы команд и форматы данных, основные режимы функционирования, способы и режимы адресации памяти, механизмы кэширования, встроенные в МП аппаратные средства отладки). Основной командный цикл микропроцессора и понятие цикла шины.

Типовая структура системного интерфейса микро-ЭВМ. Примеры параллельных и последовательных интерфейсов. Краткий обзор по спецификации шины PCI. Понятие Plug_and_Play-технологии применительно к PCI-совместимым устройствам ввода/вывода.

Основы построения подсистемы памяти микро-ЭВМ: классификация и типовые структуры модулей памяти, особенности их схемотехнической организации и подключения к системному интерфейсу микроЭВМ.

Подсистема прямого доступа к памяти микро-ЭВМ: назначение, решаемые задачи, основы аппаратно-программной организации блочных передач с применением ПДП между памятью и внешним устройством.

Микроконтроллер как микро-ЭВМ, выполненная на одном кристалле, в том числе:

классификация и основные параметры микроконтроллеров на примере AVRмикроконтроллеров (Atmel) или других, область их применения. Примеры применения микроконтроллеров при проектировании встроенных микропроцессорных систем.

Обзор по современному уровню развития средств разработки и отладки микроконтроллеров и МПС, в целом.

Микропроцессорные системы на одном кристалле ПЛИС, методология проектирования SOPC на примере платформы (фабрики) Avalon (Altera). Обзор по типовому составу библиотек, поставляемых разработчиком SOPC. Методика компоновочного проектирования МПС с использованием технологии SOPC.

Ассемблеры (основные функции ассемблера, алгоритмы и таблицы ассемблера, машинно-зависимые и машинно-независимые характеристики ассемблера).

Компиляторы (основные функции компилятора, грамматики, лексический и синтаксический анализ, распределение памяти и генерация кода, интерпретаторы).

Функции операционных систем, интерфейс пользователя, планирование процессов, управление устройствами ввода-вывода, распределение оперативной памяти, файловые системы, защита информации от несанкционированного доступа.

Операционная система MS Windows 7. Внутренняя организация, взаимодействие ОС с пользователем, файловая система NTFS.

Сетевые операционные системы (ОС Windows, ОС FreeBSD: функциональные компоненты сетевой ОС; встроенные сетевые службы; модели распределенных приложений;

механизмы передачи сообщений и вызов удаленных процедур; сетевые файловые системы;

межсетевое взаимодействие; сетевая безопасность).

Сетевые технологии корпоративных и локальных сетей (основные характеристики и особенности технологий: Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, ATM).

Основные типы коммуникационного оборудования используемого при построении корпоративных и локальных сетей (организация, функции и особенности применения:

коммутаторов, маршрутизаторов, шлюзов).

Разработка сетевых приложений (принципы организации приложений, поддержка стека протоколов TCP/IP, использование технологии "клиент-сервер", организация распределенной обработки информации в сетях).

Основные характеристики языка Delphi (особенности программирования на языке Delphi, простые и сложные типы данных, основные операторы языка Delphi).

Продукционные системы искусственного интеллекта (структура и основная процедура систем продукций, классификация стратегий поиска решений, эвристическая процедура упорядоченного перебора, разложимые системы продукций, особенности эвристических алгоритмов).

Игровые системы искусственного интеллекта (игровые деревья, минимаксная процедура организации конфликтных игр, процедура альфа - бета поиска, возвращенные статистические оценки в игровых системах).

Нейропроцессоры цифровых нейрокомпьютеров (алгоритм информационных процессов в нервной клетке, нейроподобные элементы, алгоритм цифрового нейропроцессора (ЦНП), структура, погрешность, быстродействие и устойчивость ЦНП, базовые модули цифровых нейропроцессоров, нейрочипы).

1. Авдеев В.А. Интерактивный практикум по компьютерной схемотехнике на Delphi.- М.:

ДМК Пресс, 2011. - 360 с.: ил. + CD.

2. Гук М.Ю. Аппаратные средства IBM PC. Энциклопедия. СПб:Питер, 2006. – 1072 с.

3. Гузик В.Ф., Гармаш А.Н., Евтеев Г.Н. Микропроцессорные системы: Учебное пособие.

- Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2003.

4. Авдеев В.А. Периферийные устройства: интерфейсы, схемотехника, программирование.– М.: ДМК Пресс, 2009. – 848 с.

5. Жмакин А.П. Архитектура ЭВМ. – СПб.: БХВ-Петербург, 2006. – 320 с.

6. Грушвицкий Р.И., Мурсаев А.Х., Угрюмов Е.П. Проектирование систем на микросхемах с программируемой структурой. – Спб.: БХВ-Петербург, 2006. – 736 с.

7. Шагурин И.И., Бердышев Е.М. Процессоры семейства Intel P6. Архитектура, программирование, интерфейс. – М.: Горячая линия-Телеком, 2000. – 248 с.

8. Евстифеев А.В. Микроконтроллеры AVR семейства Mega. Руководство пользователя. – М.: Издательский дом «Додэка-XXI», 2007. – 592 с.

9. Адамов Ю.Ф. Проектирование систем на кристалле – М.: 2005. – 112 с.

10. Таненбаум Э. Современные операционные системы. – СПб.: «Питер», 2013. – 1120 с.

11. Олифер В.Г., Олифер Н.А.. Сетевые операционные системы. Учебное пособие. – СПб.:

Изд-во «Питер», 2009. – 672 с.

12. Таненбаум Э., Уэзеролл Д. Компьютерные сети. – СПб.: «Питер», 2012. – 960 с.

13. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы.

Учебник для вузов. – СПб.: Изд-во «Питер», 2010. – 944 с.

14. Цехоня В.И., Гушанский С.М., Гузик В.Ф. Основы программирования на языках высокого уровня PASCAL и C. Учебное пособие. – Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ, 2008. - 174с.

15. Фленов М. Библия Delphi. – СПб.: БХВ-Петербург, 2011. – 686 с.

16. Чернухин Ю.В. Искусственный интеллект и нейрокомпьютеры. – Таганрог: Изд-во ТРТУ, 1997, 273 с.

17. Чернухин Ю.В. Микропроцессорное и нейрокомпьютерное управление адаптивными мобильными роботами. - Таганрог: ТРТИ, 1993. 91 с.

РАЗДЕЛ 12 Информационные системы, технологии, ресурсы.

Понятие информации. Историческое развитие определений информации.

Количественные и качественные определения информации. Знак. Обозначение и обозначаемое. Современные представления об информации. Виды и общие свойства информации. Кодирование информации. Измерение количества информации.

Информационное взаимодействие. Открытые системы. Информация и самоорганизация.

Начала компьютерной семантики: информация и знания; семантические аспекты интеллектуальных процессов.

Инфраструктура информационной деятельности. Понятие научной коммуникации.

Системы научной информации, системы научной коммуникации, автоматизированные системы и сети, их взаимосвязь и взаимозависимость. Основная и информационная деятельность. Элемент деятельности. Виды основной и информационной деятельности, их взаимозаменяемость. Система информационного обмена, организационные и функциональные элементы.

Понятие информационного продукта и информационной услуги. Классификация информационных продуктов и услуг. Жизненный цикл информационного продукта.

Экономика информационных сетей. Методы управления производством и распределением информационных продуктов. Методы анализа и оценки качества информационных продуктов и услуг. Основные секторы информационной сферы – информация; электронные коммуникации; тематическая классификация. Сектор деловой информации. Сектор информации для специалистов. Научно-техническая информация. Другие виды профессионально - ориентированной информации. Социально-значимая (правовая, социальная, политическая, экологическая, образовательная и др.) информация.

Информационные ресурсы. Принципы оценки информации как ресурса общества и объекта интеллектуальной собственности. Проблемы правового регулирования научной интеллектуальной собственности. Государственная политика в области защиты информационных ресурсов общества. Законодательство по патентам на изобретения, полезные модели, промышленные образцы и товарные знаки. Методики оценки убытков обладателя информационными ресурсами в результате их противоправного использования.

Автоматизированные информационные системы (АИС). Определение, назначение. Роль и место АИС в системах информационного обеспечения управления, науки, экономики. Классификация АИС по функциональному назначению, уровню, структуре данных. Структура АИС.

Понятие системы. Основные свойства систем: разнообразие, сложность, связность, устойчивость, управляемость, целостность. Структурная сложность системы. Иерархии как способ преодоления сложности. Понятие устойчивости и адаптируемости системы.

Самоорганизация систем. Теоретические модели больших систем (алгебраические, теоретико-множественные, логические, сетевые, графовые и т.п.). Роль натурного и математического моделирования в исследовании систем. Информационная система как организационная структура. Организация и управление в сложных системах. Понятие о задачах целеобразования (целеполагания), организации, планирования, оценки, текущего управления (контроля). Принятие решений в сложных системах. Критерии принятия решений. Методы оценки качества.

Основы системного анализа. Возможности системного анализа. Принципы системного анализа. Принципы системного подхода. Роль исследования операций в обосновании решений. Многокритериальная теория полезности (MAUT).

1. Попов И. И. Информационные ресурсы и системы: реализация, моделирование, управление: монография. – М. : ТПК Альянс, 1996.

2. Попов И. И., Максимов Н. В., Храмцов П. Б. Введение в сетевые информационные ресурсы и технологии: учебное пособие – М. : РГГУ, 2001.

Теоретические математические дисциплины. Алгебра и геометрия: алгебраические структуры, векторные пространства, линейные отображения; аналитическая геометрия, многомерная геометрия кривых и поверхностей.

Математический анализ: дифференциальное и интегральное исчисления; экстремумы функций; аналитическая геометрия и линейная алгебра; последовательности и ряды;

векторный анализ и элементы теории поля; дифференциальные уравнения; численные методы.

Математическая логика: исчисление высказываний; исчисление предикатов;

логические модели; формальные системы; формальные грамматики; теория алгоритмов.

Дискретная математика: логические исчисления, графы, комбинаторика. Элементы теории нечетких множеств. Нечеткие алгоритмы. Теория неопределенности. Теория вероятностей и математическая статистика: вероятности, случайные процессы, статистическое оценивание и проверка гипотез, статистические методы обработки экспериментальных данных.

Многомерный статистический анализ. Множественный корреляционно-регрессионный анализ. Компонентный анализ. Факторный анализ. Кластер-анализ. Классификация без обучения. Дискриминантный анализ. Классификация с обучением. Канонические корреляции. Множественный ковариационный анализ.

Прикладная математика. Математические методы принятия решений; исследование операций как научный подход к решению задач принятия решений; методы исследования операций; построение экономических, математических и статистических моделей для задач принятия решений и управления в сложных ситуациях или в условиях неопределенности;

границы применимости количественного анализа.

Модели линейного программирования; транспортная задача; задача распределения ресурсов; аксиомы линейности; динамическое планирование; распределение потоков товарных поставок на транспортной сети; эквивалентные сети; транспортная задача Хичкока—Купманса; выбор оптимального транспортного маршрута; использование линейного программирования для решения оптимизационных задач.

Математические модели информационных систем и ресурсов - описание, оценка, оптимизация. Модели описания информационных процессов и ресурсов. Теоретикомножественное описание сообщений, запросов, массивов документов. Универсальный информационный поток. Линейная модель. Матрица информационного потока.

Ассоциативные матрицы информационного потока.

Критерии оценки информационных систем. Оценки качества поиска (полнота, точность и др.). Скалярные и векторные оценки. Смешанные критерии (полезная работа, корреляционный критерий, свертки и пр.). Рабочие характеристики информационнопоисковых систем (ИПС) в различных координатах. Вероятностная модель ИПС. Теоретикомножественная модель ИПС. Оптимизация режима ИПС.

Линейное представление документов, запросов, тезауруса, индексирования, поиска.

Оценка структуры тезауруса. Понятие лексической совместимости и тезаурусной согласованности. Определение различительной силы термина, его различные варианты.

Модели динамической корректировки запроса.

Теоретико-множественные макромодели больших систем информационных ресурсов.

Информационная и основная деятельность. Теоретико-множественные представления операций над информационными ресурсами. Операторы формирования информационных потоков. Количественная форма операторов. Линеаризованная форма операторов. Операции над операторами.

1. Бережная Е. В., Бережной В. И. Математические методы моделирования экономических систем. – М. : Финансы и статистика, 2002.

2. Месарович М., Мако Д., Такахара И. Теория иерархических многоуровневых систем. – М. : Мир, 1973.

РАЗДЕЛ 14. Технические средства информационных систем Физические основы вычислительных процессов. Основы построения и функционирования вычислительных машин: общие принципы построения и архитектуры вычислительных машин, информационно-логические основы вычислительных машин, их функциональная и структурная организация, память, процессоры, каналы и интерфейсы ввода-вывода, периферийные устройства.

Элементы вычислительной техники. Счетно-решающие механические и электромеханические устройства. Аналоговые и цифровые вычислительные машины.

Понятие фон-неймановской машины. Процессор. Главная память. Система команд.

Машинное слово. Разрядность и адресность. Программы и данные. Траектория данных в ЭВМ. Элементная база.

Архитектурные особенности и организация функционирования вычислительных машин различных классов: многомашинные и многопроцессорные вычислительные системы, типовые вычислительные структуры и программное обеспечение, режимы работы.

Иерархическая структура ЭВМ. Главный процессор, канальные процессоры, контроллеры устройств. Накопители данных и внешние устройства ЭВМ.

Вычислительные сети. Классификация и архитектура вычислительных сетей, техническое, информационное и программное обеспечение сетей, структура и организация функционирования сетей (глобальных, региональных, локальных).

Структура и характеристики систем телекоммуникаций: коммутация и маршрутизация телекоммуникационных систем, цифровые сети связи, электронная почта.

Эффективность функционирования вычислительных машин, систем и сетей телекоммуникаций; пути ее повышения. Перспективы развития вычислительных средств.

Технические средства человеко-машинного интерфейса.

1. Компьютерные сети. 4-е изд. / Э. Таненбаум. — СПб.: Питер, 2003. — 992 с.

2. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. Учебник для ВУЗов. – СПб.: Изд-во ПИТЕР, 2010. – 944с.

3. Попов И. И. Автоматизированные информационные системы (по областям применения) : учеб. пособие. – М. : РЭА, 1999.

РАЗДЕЛ 15 Программные средства информационных систем Классификация программного обеспечения. Операционные системы. Системы программирования. Программные продукты.

Операционные системы. Функции операционной системы (ОС): управление задачами; управление данными; связь с оператором. Системное внешнее устройство и загрузка ОС. Резидентные модули и утилиты ОС. Управляющие программы (драйверы) внешних устройств. Запуск и остановка резидентных задач. Запуск и прекращение нерезидентных задач. Управление прохождением задачи и использованием памяти. Понятие тома и файла данных. Сообщения операционной системы. Команды и директивы оператора.

Системы программирования. Понятие разработки приложений. Состав системы программирования: язык программирования (ЯП); обработчик программ; библиотека программ и функций. История развития и сравнительный анализ ЯП. Типы данных.

Элементарные данные, агрегаты данных, массивы, структуры, повторяющиеся структуры.

Вычислительные данные, символьные данные, логические, адресные (метки и пойнтеры), прочие (битовые строки). Понятие блока и процедуры. Операторы ЯП: управления (организация циклов, ветвления процесса, перехода), присваивания, вычисления арифметических, логических, строчных выражений. Стандартные арифметические, логические, строчные функции.

Программные продукты (приложения). Оболочки операционной системы.

Программные пакеты информационного поиска. Оболочки экспертных систем. Понятие открытого и закрытого программного продукта. Понятие генератора приложений. Системы управления базами данных (СУБД), состав и структура. Типовые функции СУБД: хранение, поиск данных; обеспечение доступа из прикладных программ и с терминала конечного пользователя; преобразование данных; словарное обеспечение БД; импорт и экспорт данных из/в файлы ОС ЭВМ. Типовая структура СУБД: ядро, обрамление, утилиты, интерпретатор/компилятор пользовательского языка манипулирования данными. Среда конечного пользователя. Front-end процессор. Back-end-процессор.

Новейшие направления в области создания технологий программирования.

Программирование в средах современных информационных систем: создание модульных программ, элементы теории модульного программирования, объектно-ориентированное проектирование и программирование. Объектно-ориентированный подход к проектированию и разработке программ: сущность объектно-ориентированного подхода; объектный тип данных; переменные объектного типа; инкапсуляция; наследование; полиморфизм; классы и объекты. Логическое программирование. Компонентное программирование.

Принципы внедрения и функционирования АИС. Классификация ИС и АИС.

Методы проектирования АИС. Средства проектирования АИС. Программная инженерия и CASE-средства.

1. Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами приложений:

[пер. с англ.] / Гради Буч, Роберт А. Максимчук, Майкл У. Энгл [и др.]. – 3-е изд. – 2. Бережная Е. В., Бережной В. И. Математические методы моделирования экономических систем. – М. : Финансы и статистика, 2002.

3. Месарович М., Мако Д., Такахара И. Теория иерархических многоуровневых 4. 13. Кириллов В.В. Структуризованный язык запросов (SQL). – СПб.: ИТМО, 1994.

РАЗДЕЛ 16. Информационное и лингвистическое обеспечение Предметная область и ее модели. Объекты, свойства отношения. Основные компоненты информационного обеспечения. Базы данных (БД). Базы знаний.

Базы данных. Основные понятия. Независимость программ и данных.

Интегрированное использование данных. Непротиворечивость данных. Целостность и защита данных. Структуры БД. Администрирование банков данных. Типы пользователей.

Администратор БД. Понятие концептуальной, логической, физической структуры БД.

Представления пользователей и подсхемы. Понятие о словарях данных, языках описания и манипулирования данными. БД и файловые системы. Документальные и фактографические базы данных, базы знаний. Полнотекстовые БД. Физическая и логическая структура. Файл полного текста. Частотный словарь, инверсный файл. Положительный и отрицательный словари. Стандартные строки и словосочетания, включаемые в частотный словарь. Описание БД. Обработка текстов при загрузке БД. Понятие экспорта-импорта документов-данных.

Понятие модели данных. Иерархическая и сетевая модели данных, сравнительный анализ, противоречия и парадоксы. Реляционная модель данных. Экземпляры отношений, домены, атрибуты. Операции над отношениями: селекция, проекция, естественное соединение. Понятие реляционной полноты языка манипулирования данными. Модель данных "сущность–связь".

Языковые средства АИС. Входные и внутренние языки. Структура входных языков.

Языковые средства для ввода и обновления информации, для поиска, обобщения и выдачи информации. Языковые средства общения с БД. Анкетный язык. Языковые средства документальных (в том числе полнотекстовых) ИПС: три уровня грамматики информационно-поисковых языков (теоретико-множественный, линейный, сетевой).

Информационно-поисковый язык. Язык информационно-логический. Язык процедурно ориентированный. Непроцедурный язык концептуального уровня. Язык диалога.

Естественный язык. Словарный комплекс АИС. Классификаторы. Кодификаторы. Тезаурусы – состав и структура. Языки описания данных и словарь данных. Языки запросов SQL и QBE.

Информационный поиск. Основные понятия и виды поиска. Модели поиска.

Стратегии поиска. Понятие об ассоциативном поиске. Подготовка запросов и отчетов.

Оперативный и регламентный режим поиска. Формирование отчетов.

Коммуникативные форматы обмена документами. Модель документа и ее использование. Карточный формат по ISO 2709.Процессы обмена документами в машиночитаемой форме, основные проблемы. Формат НТП-2. Элемент данных.

Позиционные и помеченные электронные документы (ЭД). Метка, запись, блок. Область описания, фиксированные ЭД, маркер, справочник. Коммуникативный формат полнотекстового документа. Функции модели ЭД: категоризация документа, описание операционной среды, структура документа, поддержка создания и модификации документа, представление документа (преобразование внутренней формы во внешние – для печати или вывода на экран), обеспечение поиска документов. Проекты и стандарты, отражающие различные подходы к моделям ЭД. Модели ODA, SGML (основные понятия и представления).

Базы знаний. Общие принципы моделирования окружающей среды и мышления человека. Методы представления знаний: классификационные тезаурусные, основанные на отношениях, семантические сети и фреймы, продукционные и непродукционные методы.

1. Мартин Дж. Организация баз данных в вычислительных системах. – М. : Мир, 2. Тиори Е., Фрай Дж. Проектирование структур баз данных. – М. : Мир, 1985.

РАЗДЕЛ 17. Сетевые информационные технологии и ресурсы Глобальные информационные сети. Общие характеристики, основные понятия, структура, организация, основные программные средства, информационные ресурсы (адрес в сети, имя в сети). Основные информационные средства и ресурсы сети. Удаленный доступ к ресурсам сети. Эмуляция удаленного терминала. Настройки на определенный тип терминала.

Машиночитаемые информационные ресурсы. Классификация. Генераторы БД.

Операторы/арендаторы БД. Центры коммутации сообщений. Конечные пользователи.

Генераторы и распространители (операторы) БД, классификация. Обзор состояния информационного рынка. Классификация БД. Библиографические, полнотекстовые, справочно-классификаторные БД. Некоторые экономические характеристики информационных потоков генераторов БД, сравнительный анализ. Сравнительный анализ экономических характеристик продуктов и услуг операторов БД.

Архитектура взаимодействия программ. Обмен файлами. Настройка программысервера. Анонимный доступ к удаленной файловой системе. Организация каталогов на удаленной системе и защита от несанкционированного доступа. Электронная почта.

Принципы организации системы электронной почты. Программа-сервер сообщений.

Организация почтовых ящиков. Программы подготовки сообщений и рассылки. Формат почтового сообщения. Телеконференции. Принципы организации программного обеспечения телеконференции. Подписка. Сервер телеконференции. Структура почтового сообщения.

Стиль диалога. Почтовые файловые серверы. Почтовый сервер - назначение и принципы работы. Команды сервера. Система приоритетов в системе электронной почты.

Конкретные информационные и файловые системы в INTERNET. Gopher, WAIS ( Wide Area Information Servers), WWW ( World Wide Web). Принципы организации.

Архитектура информационных массивов. Языки запросов. Средства отображения информации. Организация гипертекстового документа. Гипертекстовые информационнопоисковые системы.

Язык разметки HTML. Встроенные графические образы. Программы отображения и воспроизведения нетекстовой информации. Протокол обмена HTTP. Организация глобальной гипертекстовой сети.

1. Попов И. И. Информационные ресурсы и системы: реализация, моделирование, управление: монография. – М. : ТПК Альянс, 1996.

2. Попов И. И., Максимов Н. В., Храмцов П. Б. Введение в сетевые информационные ресурсы и технологии: учебное пособие – М. : РГГУ, 2001.

3. Жижимов О. Л., Мазов Н. А. Принципы построения распределенных информационных систем на основе протокола Z39.50. – ОИГГМ СО РАН, Новосибирск : Изд-во ИВТ СО РАН, 2004. – 361 с.

РАЗДЕЛ 18. Численные методы, моделирование и обработка данных в информационных микропроцессорных системах Погрешность результата численного решения задачи. Источники погрешности.

Методологическая, трансформированная, методическая, инструментальная и динамическая погрешности. Абсолютная и относительная формы представления погрешности. Запись чисел в ЭВМ. Формы записи данных.

Интерполирование и аппроксимация. Задача интерполирования.

Интерполяционный многочлен Лагранжа. Построение интерполяционного многочлена Лагранжа. Интерполяционный многочлен Лагранжа для равноотстоящих узлов.

Погрешности интерполяционной формулы Лагранжа. Линейная интерполяция.

Интерполяционный многочлен Ньютона. Интерполяционная формула Ньютона для равных и неравных промежутков. Погрешности многочлена Ньютона. Применение интерполяции.

Эрмитова интерполяция. Интерполяционный многочлен Эрмита. Сходимость интерполяционного процесса. Сплайны. Интерполяция сплайнами. Наилучшее приближение. Линейная аппроксимация. Метод наименьших квадратов. Нелинейная аппроксимация. Равномерное приближение. Наилучшие приближения. Нахождение равномерных приближений.

Численное дифференцирование и интегрирование. Полиномиальные формулы, простейшие формулы. Метод Рунге - Ромберга. Полиномиальная аппроксимация.

Постановка задачи. Формулы трапеций. Формула Симпсона. Формула средних. Формула Эйлера. Процесс Эйткена. Формулы Гаусса – Кристофеля. Последовательное интегрирование.

Решение систем уравнений. Линейные системы. Задачи линейной алгебры. Метод исключения Гаусса. Определитель и обратная матрица. Другие прямые методы решения систем уравнений. Прогонка. Метод квадратного корня. Уравнение с одним неизвестным.

Дихотомия. Метод простых итераций. Метод Ньютона. Метод секущих. Метод парабол.

Приближенное решение обыкновенных дифференциальных уравнений. Задача Коши и ее решение. Интегрирование дифференциальных уравнений с помощью степенных рядов. Конечно-разностные методы решения обыкновенных дифференциальных уравнений.

Особенности конечно-разностных методов. Интерполяционно-итерационные методы численного интегрирования. Интерполяционные формулы. Метод последовательных приближений. Экстраполяционный метод численного интегрирования. Особенности метода.

Экстраполяционно-интерполяционный метод численного интегрирования. Организация вычислений на начальном участке. Сравнение экстраполяционного и экстраполяционноинтерполяционного методов. Метод Эйлера. Модификация метода Эйлера. Метод РунгеКутта.

Методы обработки и визуализации данных. Задача статистического оценивания параметров. Свойства статистических оценок. Методы статистического оценивания параметров. Статистическая проверка гипотез. Основные типы гипотез, проверяемых в ходе статистической обработки данных. Общая схема статистического критерия. Построение статистического критерия, принцип отношения правдоподобия.

Методы аппроксимации сложных зависимостей. Регрессионные линейные и нелинейные модели. Методы кусочной аппроксимации зависимостей. Методы анализа экспериментальных кривых, специфика проблемы и основные подходы к ее решению.

Сегментация кривых.

Методы первичной обработки данных. Шкала измерений. Унифицированное представление разнотипных данных. Методы восстановления пропущенных наблюдений.

Анализ резко выделяющихся наблюдений. Погрешности дискретизации и квантования в задачах интерполяции сигналов, статистической обработки данных.

Особенности использования ЭВМ при моделировании. Основные этапы моделирования. Предварительное исследование моделируемого объекта. Постановка задачи и определение типа модели. Требования к модели. Построение концептуальной модели системы и ее формализации. Построение математической, алгоритмической и программной модели исследуемой системы Проведение моделирования и интерпретация результатов. Метод статистического моделирования систем.

1. Калиткин Н.Н. Численные методы. – М.: Гл. ред. физ.- мат. литературы. Изд-во "Наука", 1978. - 512с.

2. Бахвалов Н.С. Численные методы (анализ, алгебра, обыкновенные дифференциальные уравнения). - М.: Гл. ред. физ.- мат. литературы. Изд-во "Наука", 1973. - 632с.

3. Березин И. С., Жидков Н.П. Методы вычислений, т.1. - М.: Гл. ред. физ.мат.

литературы. Изд-во "Наука", 1966. - 632с.

4. Советов Б. Я. Моделирование систем. - М.: Высшая школа, 1985г.

5. Бусленко Н.П. Моделирование систем. - М.: Наука, 1978г.

6. Пьявченко О.Н. Конечно-разностные методы решения обыкновенных дифференциальных уравнений в микрокомпьютерах. – Таганрог, Изд-во ТРТУ, 2000. – 96с.

Руководитель направления