«Программы вступительных испытаний, проводимых КубГУ самостоятельно Программы вступительных испытаний на направления подготовки магистратуры Программа вступительного испытания (собеседование/устный экзамен) по ...»

Программы вступительных испытаний,

проводимых КубГУ самостоятельно

Программы вступительных испытаний

на направления подготовки магистратуры

Программа вступительного испытания (собеседование/устный экзамен)

по дисциплинам «Математический анализ»,

«Теория функций комплексного переменного» и «Функциональный анализ»

для поступающих на направление подготовки магистратуры

010100.68 – Математика Математический анализ Предел числовой последовательности. Основные свойства предела. Условия существования конечного предела (критерий Коши и случай монотонной последовательности). Определение предела в R n.

Предел функции в R и R n. Основные свойства. Условия существования предела.

Непрерывность функций многих переменных. Свойства непрерывных функций на компактах.

Теорема Лагранжа о среднем значении и следствия из нее. Формула Тейлора.

Первообразная и простейшие правила интегрирования.

Определенный интеграл и его свойства.

Интеграл с переменным верхним пределом. Формула Ньютона-Лейбница.

Числовые ряды, сумма ряда. Простейшие признаки сходимости.

Функциональные последовательности (ряды). Поточечная и равномерная сходимости, примеры. Свойства предельной функции (суммы ряда).

Дифференцируемость функции одной переменной, определение производной.

Основные правила вычисления производной. Производная сложной функции.

Производные элементарных функций.

Дифференцируемость функций многих переменных. Дифференциал и его вычисление. Достаточные условия дифференцируемости.

Локальный экстремум функции одной переменной. Необходимые и достаточные условия экстремума.

Локальный экстремум функций многих переменных. Необходимые условия 2 f ( x0 ) i j m i j hh экстремума. Знакоопределенность квадратичной формы i, j 1 x x и достаточные условия экстремума функции многих переменных. Критерий Сильвестра.

Теория функций комплексного переменного Условия Коши-Римана и наличие производной f ( z0 ).

Различные точки зрения в построении теории аналитических функций.

Линейная и дробно-линейная функции как композиции простейших функций.

Круговое свойство дробно-линейного отображения. Параметры и инвариант дробно-линейного отображения (двойное отношение).

Инвариантность пары взаимно симметричных точек при дробно-линейном отображении.

Теорема Коши (доказательство с использованием формулы Грина).

Интегральная формула Коши.

Классификация изолированных особых точек регулярной функции.

Поведение функции в окрестности этих точек.

Понятие аналитического продолжения регулярной функции. Принцип симметрии Римана-Шварца.

Функциональный анализ Гильбертовы пространства. Теорема о проекции.

Обратимость линейных операторов. Теорема Банаха об обратном операторе.

Спектр и резольвента линейного оператора.

Теория Фредгольма. Интегральные уравнения с симметричным ядром.

Принцип сжатых отображений.

Основная литература 1. Демидович Б.П. Сборник задач по математическому анализу. – М. 2009.

2. Кудрявцев Л.Д. и др. Сборник задач по математическому анализу. Ч 1.

Предел, непрерывность, дифференцируемость. – М., 2010, http://e.lanbook.com/view/book/2226/ 3. Кудрявцев Л.Д. и др. Сборник задач по математическому анализу. Ч.2.

интегралы, ряды. – М. 2010, http://e.lanbook.com/view/book/2225/ 4. Люстерник Л.А., Соболев В.И., Краткий курс функционального анализа, 2009, http://e.lanbook.com/view/book/245/ 5. Пуляев В.Ф., Цалюк З.Б. Сборник задач по функциональному анализу. – Ижевск, 2010.

6. Петровский И.Г. Лекции по теории обыкновенных дифференциальных уравнений. – М.: Наука, 2009.

Дополнительная литература 1. Бицадзе А.В. Основы теории аналитических функций комплексного переменного.1972.

2. Вентцель Е.С. Исследование операций. Задачи, примеры, методология. – М.: Наука, 2007.

3. Волковысский Л.И., Лунц Г.Л., Араманович И.Г. Сборник задач по теории функций комплексного переменного. 2004.

4. Зорич В.А. Математический анализ. Ч. 1. – М.: Наука, 2007.

5. Ильин В.А., Позняк Э.Г. Основы математического анализа. – М.: Наука, 2006.

6. Колмогоров А.Н., Фомин С.В. Элементы теории функций и функционального анализа. – М., 2006.

7. Кудрявцев Л.Д. Курс математического анализа. Т. 1-3.– Высшая школа, 2006.

8. Кудрявцев Л.Д. и др. Сборник задач по математическому анализу. Ч. 3.

Функции нескольких переменных. – М., 2003.

9. Привалов И.И. Введение в теорию функций комплексного переменного, 1999.

10. Садовничий В.А. Теория операторов. 2001.

11. Тихонов А.Н., Васильев А.Б., Свешников А.Г. Дифференциальные уравнения. – М.: Наука, 2005.

12. Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики. – М., 2004.

13. Фихтенгольц Г.М. Курс дифференциального и интегрального исчисления.

Т. 1,2,3. – М., 2001.

14. Шабат Б.В. Введение в комплексный анализ. Т. 1, 2., 2004.

15. Спивак М. Математический анализ на многообразиях, 2005.

http://e.lanbook.com/view/book/377/ 16. Евграфов М.А. Аналитические функции, 2008, http://e.lanbook.com/view/book/134/ Программа вступительного испытания (собеседование/устный экзамен) по дисциплинам «Математика», «Теория и методика обучения математике»

и «Теория и методика обучения информатике»

для поступающих на направление подготовки магистратуры 010200.68 – Математика и компьютерные науки Математический анализ Непрерывность функций. Свойства непрерывных функций. Теорема Лагранжа о среднем значении и следствия из нее. Формула Тейлора.

Определенный интеграл и его свойства. Дифференцируемость функции одной переменной, определение производной. Основные правила вычисления производной. Производная сложной функции. Производные элементарных функций.

Локальный экстремум функции одной и нескольких переменных.

Теория функций комплексного переменного Голоморфные функции. Различные определения голоморфности и их эквивалентность (условие Коши-Римана, разложение в степенной ряд).

Теория вероятностей и математическая статистика Вероятностное пространство. Классическое определение вероятности, свойства вероятности. Случайные величины, числовые характеристики случайных величин (математическое ожидание и дисперсия).

Обыкновенные дифференциальные уравнения Теорема существования и единственности решения задачи Коши.

Алгебра Пространство решений системы линейных однородных уравнений.

Фундаментальная система решений. Алгебра матриц. Обратная матрица.

Критерий обратимости. Ранг матрицы и способы его вычисления. Собственные значения и собственные векторы линейного оператора. Диагонализируемые линейные операторы.

Аналитическая геометрия Прямая и плоскость в пространстве, виды их уравнений в прямоугольной декартовой системе координат. Взаимное расположение прямых и плоскостей.

Математическая логика Высказывания, логические операции над высказываниями. Основные равносильности алгебры высказываний. СДНФ и СКНФ.

Дискретная математика Размещения, перестановки и сочетания – без повторения и с повторениями.

Метод включений и исключений.

Цели и содержание обучения математике. Концепция современного школьного математического образования. Математические понятия. Определение математических понятий.

Технология изучения математических понятий.

Математические предложения: аксиомы и теоремы. Виды теорем. Методика работы с теоремами. Роль задач в обучении математике. Методика обучения школьников решению математических задач. Урок математики: цели, содержание, метода и формы обучения. Типы уроков.

Линия числа в школьном курсе алгебры. Методика изучения числовых множеств.

Линия тождественных преобразований в школьном курсе математики и её взаимосвязь с другими линиями школьного курса математики. Этапы изучения основных типов тождественных преобразований.

Линия уравнений и неравенств в курсе алгебры средней школы. Основные подходы к изучению уравнений на примере темы «Квадратные уравнения».

Функциональная линия в курсе математики основной школы. Формирование понятия функции в курсе алгебры основной школы.

Методика изучения элементов математического анализа в средней школе.

Введение понятия производной и правил вычисления производных элементарных функций.

Цели изучения геометрии в современной школе и их реализация при изучении основных разделов планиметрии.

Ретроспективный анализ этапов введения ЭВМ и программирования в среднюю школу России (середина 50-х – середина 80-х гг. XX века).

Нормативные документы и трехуровневое обучение информатике на современном этапе.

Методическая система обучения информатике. Урок как основная форма обучения информатике. Дидактические особенности учебных занятий по информатике.

Понятие новых информационных технологий (НИТ). Направления внедрения НИТ в сферу образования. Роль и место НИТ в развитии среднего образования.

Базовый курс. Содержательная линия «Информация» (субъективный и содержательный подходы).

Базовый курс. Содержательная линия «Компьютер». Методические рекомендации по проведению занятий знакомства с устройством ЭВМ.

Базовый курс. Межпредметность раздела «Формализация и моделирование».

Понятие и классификация информационных моделей.

Базовый курс. Основные этапы моделирования. Основы систематизации.

Метод Черного ящика.

Обучение алгоритмизации на уроках информатики. Базовые понятия:

алгоритм, исполнитель, СКИ.

Методика обучения программированию.

Понятие программных средств обучения.

Методические рекомендации по использованию редакторов в учебном процессе.

Методика обучения обработке числовой информации.

Технология хранения, поиска и сортировки данных.

1. Акулич И.Л. Математическое программирование в примерах и задачах. – СПб.: Лань, 2009.

2. Денищева Л.О., Захарова А.Е., Кочагина М.Н. Теория и методика обучения математике в школе. Под ред. Денищевой Л.О. – М.: Бином.

Лаборатория знаний, 2011.

3. Малова И.Е., Горохова С.К., Малинникова Н.А. Теория и методика обучения математике в средней школе. – М.: Владос, 2009.

4. Могилев А.В., Пак Н.И., Хеннер Е.К. Информатика: Учеб. пособие для студ. вузов. – М.: «Академия», 2009.

5. Могилев А.В., Пак Н.И., Хеннер Е.К. Практикум по информатике: Учеб.

пособие для студ. вузов. – М.: «Академия», 2009.

6. Полат Е.С., Бухаркина М.Ю. Современные педагогические и информационные технологии в системе образования. – М.: «Академия», 2010.

1. Беклемишев Д.В. Курс аналитической геометрии и линейной алгебры. – М.: Физматлит, 2006.

2. Вентцель Е.С. Исследование операций. Задачи, примеры, методология. – М.: Наука, 1980.

3. Владимиров В.С. Уравнения математической физики. – М.: Физматлит, 2004.

4. Гладкий А.В. Математическая логика. – М.: МЦИМО, 2001.

5. Гусев В.А. Психолого-педагогические основы обучения математике. – М.:

Академия, 2003.

6. Демидович Б.П. Сборник задач и упражнений по математическому анализу. – М.: Астрель, 2005.

7. Ерусалимский Я.М. Дискретная математика: теория, задачи, приложения. – М.: Вузовская книга, 2002.

8. Захарова И.Г. Информационные технологии в образовании. – М.:

«Академия», 2003.

9. Зорич В.А. Математический анализ. Ч. 1. – М.: МЦИМО, 2007.

10. Кострикин А.И. Линейная алгебра и геометрия. – СПб.: Лань, 2005.

11. Колмогоров А.Н., Фомин С.В. Элементы теории функций и функционального анализа. – М.: Физматлит, 2006.

12. Курош А.Г. Курс высшей алгебры. – М., Физматкнига, 2007.

13. Лапчик М.П., Семакин И., Хеннер Е.К. Методика преподавания информатики:

Учебное пособие. – М.: Академия, 2006.

14. Методика обучения геометрии: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб.

заведений / В.А. Гусев, В.В. Орлов, В.А. Панчишина и др.; Под ред. В.А. Гусева. – М.: Издательский центр «Академия», 2004.

15. Методика преподавания математики в средней школе: Общая методика.

Учеб. пособие для студентов физ.-мат. фак. пед. ин-тов / В.А. Оганесян, Ю.М. Колягин и др. – М.: Просвещение, 1980.

16. Методика и технология обучения математике. Курс лекций: пособие для вузов / под науч. ред. Н.Л. Стефановой, Н.С. Подходовой. – М.: Дрофа, 2008.

17. Методика и технология обучения математике. Лабораторный практикум:

пособие для вузов / под науч. ред. Н.Л. Стефановой, Н.С. Подходовой. – М.:

Дрофа, 2007.

18. Петровский И.Г. Лекции по теории обыкновенных дифференциальных уравнений. – М.: Наука, 1984.

19. Питюков В.Ю. Основы педагогической технологии. – М., 1997.

20. Роберт И.В. и др. Информационные и коммуникационные технологии в образовании. – М.: Дрофа, 2008.

21. Саранцев Г.И. Обучение математическим доказательствам в школе:

Кн. для учителя. – М.: Просвещение, 2000.

22. Саранцев Г.И. Общая методика преподавания математики: Учеб. пособие для студентов мат. спец. пед. вузов и университетов. – Саранск, 1999.

23. Севастьянов Б.А., Чистяков В.П., Зубков А.М. Сборник задач по теории вероятностей. – М.: Наука, 1980.

24. Столяр А.А. Педагогика математики. Курс лекций. – Минск: Вышэйш.

Школа, 1969.

25. Темербекова А.А. Методика преподавания математики: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. – М.: Владос, 2003.

26. Якиманская И.С. Психологические основы математического образования:

учебное пособие для студентов вузов. – М.: Академия, 2004.

Программа вступительного испытания (устный экзамен) по дисциплине «Языки программирования»

для поступающих на направление подготовки магистратуры 010300.68 – Фундаментальные информатика и информационные технологии История развития и основные классы языков программирования История возникновения и развития языков программирования. Императивное программирование. Языки функционального программирования. Языки логического программирования. Визуальное программирование. Языки моделирования. Языки параллельного и распределенного программирования.

Основные свойства языков объектно-ориентированного программирования Наследование в объектно-ориентированном программировании. Инкапсуляция в объектно-ориентированном программировании. Полиморфизм в объектноориентированном программировании.

Средства формального определения языков программирования Цели и принципы разработки языков программирования. Стандартизация языков. Математическое моделирование языков. Формальные языки. Формальные грамматики, примеры. Классификация Хомского формальных грамматик. Пример грамматики класса 3. Пример грамматики класса 2. Пример грамматики класса 1.

БНФ как средство описания языков программирования. Синтаксические диаграммы как средство описания языков программирования. Контекстно-свободные языки как основа большинства языков программирования.

Типы данных Понятие типа данных. Необходимость использования типов данных.

Классификация типов данных в языках программирования. Системы типизации.

Контроль типов. Примеры языков, поддерживающих различные системы типизации.

Принципы виртуализации Управление памятью в реализации языка программирования. Понятие виртуальной машины. Техника реализации: эмуляция, виртуализация на уровне операционной системы. Виртуальная машина Java. Java Runtime Environment (JRE).

Инфраструктура языков программирования Общая инфраструктура языков (CLI). Составные части спецификации CLI.

Общая система типов в CLI. Виртуальная система выполнения. Промежуточные языки. Язык CIL.

Основные задачи реализации языков программирования высшего уровня Проблемы безопасности выполнения программного кода на другой машине.

Трансляции как отображения языков. Сравнение компиляторов и интерпретаторов.

Методы получения объектного кода (абсолютный и переместимый код, преобразование в ассемблерный код, в байт-код, компиляция «на лету»). Схема компилятора.

Основные фазы компиляции.

Просмотры в компиляторе. Сравнение однопросмотрового (однопроходного) и многопроходного компиляторов.

Лексический анализ Задачи лексического анализа. Заглядывание вперед при лексическом анализе. Построение таблиц идентификаторов в компиляторе. Хеширование как метод построения таблиц идентификаторов.

Синтаксический анализ Общие методы синтаксического анализа. Использование грамматик.

Нисходящий разбор при синтаксическом анализе. Восходящий разбор при синтаксическом анализе. Однопроходный синтаксический анализ без возвратов.

Алгоритм синтаксического LL(1)-языков. Построения множества FIRST при синтаксическом анализе LL(1)-языков. Построение функций (процедур) синтаксического анализа конструкции программа. Пример на С или Паскале.

Построение функций (процедур) синтаксического анализа конструкции блок.

Пример на С или Паскале. Построение функций (процедур) синтаксического анализа конструкции оператор while. Пример на С или Паскале. Построение функций (процедур) синтаксического анализа для правил, содержащих { }.

Синтаксический анализ конструкции составной оператор. Пример на С или Паскале.

Синтаксический анализ конструкции переменная. Пример на С или Паскале.

Синтаксический анализ конструкции выражение. Пример на С или Паскале.

Нейтрализация синтаксических ошибок в процессе трансляции. Назначение, методы.

Семантический анализ Семантический анализ программы при трансляции. Виды семантических ошибок. Контроль типов. Идентификация идентификаторов. Таблицы трансляторов.

Описатель процедуры. Дескрипторы типов различных типов данных. Атрибутное дерево разбора.

Генерация кода Промежуточные формы представления программы. Обратная польская запись.

Перевод в ОПЗ. Исполнение ОПЗ. Трехадресный код как промежуточная форма программы. Тетрады, триады. Синтаксически управляемый перевод. Схема. Процесс перевода. Пример. Перевод и генерация кода для арифметических выражений.

Генерация кода операторов FOR для системы команд 80х86. Генерация кода для операторов FOR. Генерация кода операторов WHILE для системы команд 80х86.

Генерация кода операторов REPEAT для системы команд 80х86.

Оптимизация исполняемого кода Графы потока управления и графы потока данных. Оптимизирующие трансляторы. Задачи оптимизации. Виды оптимизации, зависимость между оптимизациями. Стадии оптимизации. Покадровая оптимизация.

Пример оптимизационных преобразований. Удаление мертвого кода.

Упрощение выражений. Свертка констант. Экономия общих подвыражений.

Объединение циклов. Раскрутка циклов. Пример оптимизационных преобразований.

Чистка циклов. Понижение силы операций. Оптимизация. Зависимость качества оптимизации от размера участка экономии. Распределение регистров при компиляции.

1. Ахо А., Лам М., Сети Р., Ульман Д. Компиляторы: принципы, технологии и инструментарий, 2-е изд.: Пер. с англ. – М.: ООО «И.Д. Вильямс», 2008.

2. Вирт Н. Построение компиляторов. – М.: ДМК Пресс, 2010.

3. Королев Л.Н., Миков А.И. Информатика. Введение в компьютерные науки. – М.: ООО «Абрис», 2012.

4. Миков А.И. Информационные процессы и нормативные системы в IT:

Математические модели. Проблемы проектирования. Новые подходы. – М.:

Книжный дом «Либроком», 2013.

5. Миков А.И. Распределенные компьютерные системы и алгоритмы. – Краснодар, Изд. КубГУ, 2009.

1. Ахо А., Ульман Дж. Теория синтаксического анализа, перевода и компиляции. Т. 1,2. – М.: Мир, 1978.

2. Грис Д. Конструирование компиляторов для цифровых вычислительных машин. – М.: Мир, 1975.

3. Залогова Л.А. Разработка Паскаль-компилятора. – М.: Бином. Лаборатория знаний, 2007.

4. Карпов Ю. Теория и технология программирования. Основы построения трансляторов. – СПб.: BHV-СПб, 2003.

6. Макаров А.В., Скоробогатов С.Ю., Чеповский А.М. Common Intermediate Language и системное программирование в Microsoft.NET. – М.: Интернет Университет информационных технологий.

5. Хантер Р. Основные концепции компиляторов. – М.: Вильямс, 2005.

6. Хоар Ч. Взаимодействующие последовательные процессы. – М.: Мир, 1989.

Программа вступительного испытания (устный экзамен) по дисциплинам «Математический анализ» и «Информатика»

для поступающих на направление подготовки магистратуры 010400.68 – Прикладная математика и информатика Теория пределов Предел последовательности. Бесконечно малая и бесконечно большая величины.

Арифметические действия с переменными, имеющими предел. Теорема о монотонной последовательности. Второй замечательный предел. Фундаментальная последовательность. Критерий Коши сходимости последовательности. Определения предела функции. Первый замечательный предел. Непрерывность функции.

Разрывы первого и второго рода. Операции над непрерывными функциями.

Дифференциальное исчисление функций одной переменной Теоремы Вейерштрасса о функции непрерывной на отрезке. Определение производной функции. Геометрический и физический смысл производной функции.

Дифференциал функции. Геометрический смысл. Производная и дифференциал высшего порядка. Теорема Коши о среднем. Теорема Лагранжа о среднем.

Формула Тейлора для функции с остаточным членом в форме Лагранжа.

Локальный экстремум функции одной переменной. Необходимые условия экстремума функции. Достаточные условия экстремума функции одной переменной.

Исследование функции. Построение графика функции.

Интегральное исчисление функций одной переменной Первообразная и неопределенный интеграл. Таблица основных интегралов.

Простейшие правила интегрирования. Интегрирование путем замены переменной.

Интегрирование по частям. Понятие определенного интеграла, его геометрический смысл. Свойства определенных интегралов. Интеграл как функция верхнего предела.

Формула НьютонаЛейбница. Суммы Дарбу, условия существования интеграла.

Интегрируемость непрерывных и монотонных функций. Несобственные интегралы.

Несобственные интегралы от неотрицательных функций. Признаки сходимости.

Дифференциальное исчисление функций многих переменных Частная производная функции многих переменных. Производная по направлению функции многих переменных. Градиент функции многих переменных, его свойства.

Полный дифференциал функции многих переменных. Дифференциалы высших порядков. Экстремумы функции многих переменных. Необходимые условия.

Достаточные условия экстремума функции многих переменных. Понятие условного экстремума.

Метод множителей Лагранжа.

Числовые ряды. Степенные ряды.

Числовые ряды, основные понятия, сходимость ряда. Абсолютная и условная сходимость рядов. Ряды с неотрицательными членами. Признаки сходимости положительных рядов. Степенные ряды. Промежуток сходимости степенного ряда.

Типы данных Понятие типа данных в различных языках программирования. Основные типы (на примере языка Паскаль или др.). Конструирование новых типов данных.

Структурные типы данных в языках программирования. Особенности их представления в памяти ЭВМ.

Файлы в языках программирования Файловые типы данных в языках программирования. Операции с файлами.

Понятие формата файла. Примеры известных форматов файлов.

Работа со списками Работа со списками в языках программирования. Представление списков с использованием динамической (управляемой) памяти (на примере языка Паскаль или др.). Операции со списками.

Бинарные деревья, множества, графы и их обработка Работа с бинарными деревьями в языках программирования. Представление бинарных деревьев с использованием динамической (управляемой) памяти (на примере языка Паскаль или др.). Операции с бинарными деревьями. Алгоритмы и задачи работы с множествами в языках программирования. Программное представление графов. Реализация операций над графами.

Рекурсия Понятие рекурсии в языках программирования. Рекурсивные процедуры и функции. Механизм выполнения рекурсивных процедур.

Методы сортировки Методы и алгоритмы сортировки одномерных массивов.

Трансляторы языков высокого уровня Трансляторы языков программирования. Назначение основных блоков транслятора, схема их взаимодействия и используемые ими структуры данных.

Компиляторы. Основные функции компилятора.

Формальные средства описания языков программирования Описание языков программирования с помощью БНФ. Описание языков программирования с помощью синтаксических диаграмм.

Основные методы синтаксического анализа Восходящие и нисходящие методы грамматического разбора.

Основы архитектуры процессоров Intel Основы архитектуры ЭВМ. Номенклатура сегментных регистров. Варианты задания исполнительного адреса в архитектурах Intel или др.

Языки программирования ассемблерного типа Особенности языков ассемблерного типа. Макросредства языка Ассемблер (на примере архитектуры Intel или др.) Операционные системы Операционные системы, их назначение и функции. Виды операционных систем, их характеристики. Управление процессами. Понятия процесса, состояния процесса. Операции над процессами. Асинхронные параллельные процессы.

Взаимоисключение.

Технологии программирования Объектно-ориентированное программирование. Классы и объекты.

Наследование. Объектно-ориентированное программирование. Полиморфизм.

Технологии программирования. Основные технологические подходы. Жизненный цикл программного продукта. Модели ЖЦ ПП.

Компьютерные сети Компьютерные сети. Типы каналов связи. Эталонная модель OSI. Понятия:

протокол и интерфейс. Маршрутизация в компьютерных сетях: способы и методы.

Глобальная компьютерная сеть Интернет. Основные принципы построения и управления сетью. Адресация в Интернет. Основные службы Интернет.

Инструментальные средства разработки Web-сайтов. Языки HTML, XML.

Основные задачи защиты информации Основные понятия и проблемы защиты информации (угрозы, требования, критерии, способы, средства). Методы построения систем защиты информации (аппаратные, программные, организационные и др. аспекты).

1. Вирт Н. Построение компиляторов. – М.: ДМК Пресс, 2010.

2. Воеводин В.В. Вычислительная математика и структура алгоритмов: лекций о том, почему трудно решать задачи на вычислительных системах параллельной архитектуры и что надо знать дополнительно, чтобы успешно преодолевать эти трудности: учебник для студентов вузов. - 2-е изд. – М.:

Издательство Московского университета, 2010.

3. Компиляторы: принципы, технологии и инструментарий = Compilers:

principles, techniques, e tools / Ахо Альфред В., Лам Моника С., Сети Рави, Ульман Джеффри Д.; пер. с англ. И. В. Красикова. - 2-е изд. – М.: Вильямс, 2011.

4. Мельников В.П. Информационная безопасность и защита информации:

учебное пособие для студентов вузов / В.П. Мельников, С.А. Клейменов, А.М. Петраков. - 4-е изд. – М.: Академия, 2009.

5. Ярочкин В.И. Информационная безопасность: учебник для студентов вузов. – М.: Академический Проект, 2008.

1. Демидович Б.П. Дифференциальные уравнения. - 3-е изд. / Б.П. Демидович, В.П. Моденов – СПб.: Лань, 2008.

2. Злобина С.В. Математический анализ в задачах и упражнениях / С.В. Злобина, Л.Н. Посицельская. – М.: Физмалит, 2009.

3. Илюшечкин В.М. Операционные системы: учебное пособие. – М.:

Бином. Лаборатория знаний, 2009.

4. Капцов О.В. Методы интегрирования уравнений с частными производными. – М.: Физматлит, 2009.

5. Кольцов Ю.В. Программирование на языке ассемблера: учебное пособие / Ю.В. Кольцов, О.В. Гаркуша, Н.Ю. Добровольская. – Краснодар: Кубанский государственный университет, 2011.

6. Мельников В.П. Информационная безопасность и защита информации:

учебное пособие для студентов вузов / В.П. Мельников, С.А. Клейменов, А.М. Петраков, - 5-е изд. – М.: Академия, 2011.

7. Молдовян А.А., Молдовян Н.А., Советов Б.Я., Цехановский В.В. Методы и средства защиты компьютерной информации: Учебник для вузов. – М.: Высшая школа, 2009.

8. Олифер В.Г. Компьютерные сети: принципы, технологии, протоколы:

учебное пособие для студентов вузов / В. Олифер, Н. Олифер. - 4-е изд. – СПб.:

Питер, 2012.

9. Пильщиков, В.Н. Программирование на языке ассемблера IBM PC:

учебное пособие. – М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2008.

10. Сборник задач по математическому анализу / Л.Д. Кудрявцев, А.Д. Кутасов, В.И. Чехлов, М.И. Шабунин. Том 1,2. – М.: Физмалит, 2009-2010.

11. Степанов, А.Н. Информатика: учебное пособие для студентов вузов. - 5-е – СПб.: ПИТЕР, 2008..

12. Таненбаум Э. Архитектура компьютера = Structured computer organization / пер. с англ. Ю. Гороховский, Д. Шинтяков. - 5-е изд. – СПб.: Питер, 2012.

Программа вступительного испытания (собеседование/устный экзамен) для поступающих на направление подготовки магистратуры Механика Кинематика материальной точки. Равномерное движение по окружности.

Линейная и угловая скорости. Ускорение при равномерном движении тела по окружности (центростремительное ускорение).

Динамика материальной точки. Масса. Сила. Второй закон Ньютона. Закон всемирного тяготения. Сила тяжести. Вес тела.

Законы сохранения. Закон сохранения импульса. Кинетическая и потенциальная энергия. Закон сохранения энергии в механике.

Основы специальной теории относительности. Принцип относительности и постулат скорости света. Пространство и время в теории относительности.

Преобразования Лоренца.

Основы механики деформируемых тел. Виды деформаций и их количественная характеристика. Закон Гука. Модуль Юнга. Коэффициент Пуассона. Энергия упругих деформаций.

Теоретическая механика. Динамика системы материальных точек. Особенности движения в центрально-симметричном поле. Уравнения Лагранжа. Движение относительно неинерциальных систем отсчета. Свободные и вынужденные колебания.

Уравнения Гамильтона. Уравнение Эйлера для жидкости. Упругие волны.

Термодинамика и статистическая механика Основные законы термодинамики. Первое начало термодинамики. Второе начало термодинамики. Термодинамические потенциалы.

Идеальный газ. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа. Абсолютная температурная шкала. Уравнение состояния идеального газа (уравнение Менделеева-Клапейрона). Изотермический, изохорный и изобарный процессы.

Основы статистической механики. Распределение молекул газа по скоростям.

Канонические распределения. Броуновское движение. Уравнение Ван-дер-Ваальса.

Свойства кристаллов.

Электродинамика Электричество и магнетизм. Электрическое поле. Напряженность электрического поля. Электрическое поле точечного заряда. Закон сохранения электрического заряда. Электроемкость. Конденсаторы. Типы соединения конденсаторов. Закон Ома для участка цепи. Сопротивление проводников.

Последовательное и параллельное соединение проводников. Электродвижущая сила. Закон Ома для полной цепи. Магнитное взаимодействие токов. Магнитное поле. Индукция магнитного поля. Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле. Закон Ампера. Электромагнитная индукция.

Электромагнитное поле в вакууме и в среде. Уравнение Максвелла в вакууме.

Энергия электромагнитного поля. Уравнения Максвелла в среде. Диэлектрики и проводники. Преобразования Лоренца.

Оптика Законы прохождения света через границу диэлектрических сред. Законы отражение и преломление света. Полное внутреннее отражение. Закон Брюстера.

Геометрическая оптика. Собирающая и рассеивающая линзы. Формула тонкой линзы.

Законы волновой оптики. Интерференция света. Получение интерференционной картины на плоскопараллельной пластине. Дифракция света. Метод зон Френеля.

Дифракционная решетка.

Оптические квантовые генераторы. Физические основы теории оптических квантовых генераторов. Принципиальные схемы лазеров.

Взаимодействие света с веществом. Электронная теория дисперсии.

Поглощение света, аномальная дисперсия. Распространение света в анизотропных средах. Двойное лучепреломление. Искусственная анизотропия. Нелинейные явления в оптике. Генерация гармоник, самофокусировка света. Фотоэффект и его законы. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта.

Квантовая механика Основы квантовой механики. Основные постулаты квантовой механики.

Принцип неопределенности Гейзенберга. Уравнение Шредингера. Туннельный эффект.

Теория возмущений. Стационарная теория возмущений в отсутствие и при наличии вырождения. Эффекты Зеемана и Штарка. Нестационарная теория возмущений. Золотое правило Ферми.

Квантование движения электрона в потенциальном поле. Квантовый осциллятор. Квантовые состояния в кулоновском поле.

Уравнение Дирака. Квазирелятивистское приближение. Спин-орбитальное взаимодействие. Тонкая структура спектра атома водорода.

Теория упругого рассеяния. Борновское приближение. Парциальное разложение амплитуды рассеяния.

Квантовая теория систем из многих частиц. Системы тождественных частиц. Приближение самосогласованного поля. Основы периодической системы элементов Менделеева. Электронная конфигурация. Терм. Тонкая структура терма.

Приближение LS и jj-связей. Правила Хунда.

Вторичное квантование. Вторичное квантование свободного электромагнитного поля. Взаимодействие атома с квантованным полем излучения.

Физика атомного ядра и элементарных частиц Физика атомного ядра. Ядерная модель атома. Постулаты Бора. Связь между массой и энергией. Основные характеристики атомных ядер.

Радиоактивность.,, излучения. Деление и синтез ядер. Эффект Мессбауэра.

Ядерные силы и их свойства.

Физика элементарных частиц. Элементарные частицы и их взаимодействие.

Электромагнитное взаимодействие. Сильное взаимодействие. Слабое взаимодействие.

Тормозное и характеристическое рентгеновское излучение. Рентгеновские спектры.

1. Иродов И.Е. Квантовая физика. Основные законы: учебное пособие для вузов. - 3-е изд. – М.: Бином. Лаборатория знаний, 2010.

2. Кикоин А.К., Кикоин И.К. Молекулярная физика: учебное пособие для студентов вузов. - 3-е изд. – СПб.: Лань, 2007.

3. Сивухин Д.В. Общий курс физики: учебное пособие для студентов физ.

специальностей вузов, в 5 т., Т. 1-5. – М.: Физматлит, 2004-2006.

4. Фриш С.Э., Тиморева А.В. Курс общей физики: учебник, в 3-х т., Т. 1-3. – СПб.: Лань, 2007.

Программа вступительного испытания (собеседование/устный экзамен) по дисциплинам «Квантовая радиофизика» и «Физическая электроника»

для поступающих на направление подготовки магистратуры Основные положения макроскопической электродинамики Уравнения Максвелла. Граничные условия. Материальные уравнения.

Энергетические соотношения. Уравнения поля и энергетические соотношения для монохроматических процессов. Комплексная теорема Умова-Пойнтинга. Теоремы единственности для внутренних и внешних задач электродинамики. Принцип излучения. Принцип предельной амплитуды. Потенциалы электромагнитного поля. Принцип перестановочной двойственности. Принцип поляризационной двойственности.

Общая теория регулярных волноводов и резонаторов Цилиндрические волны. Волны поперечно-электрического (ТЕ) и поперечномагнитного (ТМ) типов в регулярных волноводах. Граничные частоты. Фазовая и групповая скорости волн в волноводах. Волноводы конкретных видов.

Прямоугольный волновод. Граничные частоты и конфигурация поля для ТЕ и ТМ-типов волн, токи на стенках. Вырождение волн. Концепция Бриллюена.

Круглый волновод. Граничные частоты и конфигурация поля для ТЕ и ТМ-типов волн, токи на стенках. Вырождение волн. Коаксиальный волновод. Волноводные волны и кабельная волна. Свободные колебания прямоугольного резонатора.

Возбуждение волноводов Лемма Лоренца. Теоремы взаимности. Понятие магнитного тока и магнитного диполя. Ортогональность собственных векторных функций регулярного волновода.

Энергетическая независимость собственных волн регулярного волновода. Общая теория возбуждения бесконечного регулярного волновода. Возбуждение полубесконечного волновода. Возбуждение токами и щелями.

Общая теория волноводов и резонаторов с учетом конечной проводимости стенок Приближенные граничные условия Леонтовича. Скин-эффект. Влияние конечной проводимости стенок волновода на затухание поля. Возможность аномальной зависимости затухания от частоты при колебаниях ТЕ-типа в круглом волноводе.

Влияние конечной проводимости стенок на свободные колебания резонатора.

Медленные волны Замедление диэлектрической пластиной. Поверхностные волны. Коэффициент замедления. Гребенчатые замедляющие системы. Симметричная волна в спиральном волноводе.

Основные понятия теории вероятностей в применении к радиофизике События, условия эксперимента и поле исходов, испытания, независимые испытания. Множества элементарных и случайных событий. Понятие вероятности, аксиомы элементарной теории вероятностей. Теорема сложения вероятностей, теорема умножения, условная вероятность, независимость событий. Понятие о случайной величине, функция распределения. Многомерная случайная величина, моменты. Теорема Байеса как основа теории помехоустойчивости систем. Закон больших чисел, сходимость по вероятности, усиленный закон больших чисел, как основание для измерения вероятности. Предельная теорема Муавра Лапласа.

Центральная предельная теорема, условие Линдеберга.

Метод Монте-Карло О некоторых способах получения случайной величины на ЭВМ.

Псевдослучайные величины. Разыгрывание дискретной случайной величины.

Метод обратных функций, метод суперпозиции, метод сравнения (Пирсона).

Трудоемкость алгоритма Монте-Карло.

Элементы математической статистики Выборка из генеральной совокупности, объем выборки, повторная выборка.

Примеры статистик, вариационный ряд. Выборочная функция распределения, гистограмма. Функция правдоподобия. Свойства точечных оценок: несмещенность, состоятельность, эффективность. Теорема Рао-Крамера о минимальной границе дисперсии оценки параметра. Связь объема выборки с числом значащих цифр в оценке параметра.

Оценка погрешности при косвенных измерениях. Интервальные оценки.

Методы получения точечных оценок: методы моментов, максимума правдоподобия, максимума апостериорной плотности распределения вероятности.

Статистическая теория проверки гипотез Ошибки первого и второго рода. Выделение сигнала на фоне шумов.

Идеальный наблюдатель, критерий Байеса. Проверка гипотезы о принадлежности выборки заданному закону распределения. Критерий Пирсона, критерий Колмогорова.

Возможность оценки вероятности принятия правильного решения. Проверка гипотезы о принадлежности двух выборок одному закону распределения:

Критерий Фишера и Стьюдента.

Применение метода Монте-Карло Расчет качества и надежности работы систем. Приближенное вычисление многомерного определенного интеграла. Методы уменьшения погрешности вычисления: выделение главной части, выбор функции распределения разыгрываемых случайных величин.

Случайные функции Задание случайной функции. Многомерная функция распределения, плотность распределения вероятности, свойство согласованности. Моменты. Комплексные случайные функции. Свойства второго момента. Понятие производной от случайной функции, сходимость в среднем квадратичном. Стационарность в узком и широком смысле. Достаточные условия для эргодичности случайного процесса. Марковские процессы. Плотность вероятности перехода, уравнение Смолуховского. Цепи Маркова. Двухпозиционное реле. Переход от дискретной последовательности к процессу с непрерывным множеством состояний. Распределение Релея.

Уравнение Эйнштейна-Фоккера. Флуктуации в автоколебательной системе.

Линейные цепи с сосредоточенными элементами. Дифференциальные уравнения цепей. Комплексный коэффициент передачи. Типовые звенья, электрические фильтры, четырехполюсники.

Сигналы, временной и частотный способы их описания. Спектры типовых сигналов. Вероятностные и частотные способы описания случайных процессов.

Спектр мощности и функция корреляции.

Искажения сигналов в линейных системах, их оценка частотным и временным методами. Импульсная и переходная функции. Условие физической осуществимости.

Активные элементы цепей. Полупроводниковые приборы.

Усилители, их эквивалентные схемы. Многокаскадные усилители и переходные процессы в них.

Параметрические и нелинейные цепи. Преобразование спектров сигналов:

перенос спектра, модуляция и детектирование.

Процессы в линейных системах с распределенными элементами. Искусственные линии «задержки».

Активные фильтры. Влияние обратной связи на характеристики усилителей.

Типовые схемы фильтров 1-го и 2-го порядков.

Дискретные (цифровые) фильтры. Разностные уравнения, алгоритмы обработки дискретных сигналов, рекурсивные и нерекурсивные фильтры.

Коэффициент передачи и импульсная характеристика дискретных фильтров.

Оптимальная фильтрация. Построение оптимальных фильтров для выделения непериодических и периодических сигналов на фоне шумов.

Генераторы электрических колебаний. Критерии устойчивости. Генераторы гармонических колебаний, «укороченное» уравнение LC генератора. Генератор гармонических колебаний с инерционной нелинейностью. Генераторы разрывных колебаний.

1. Барыкин В.Н. Электродинамика Максвелла без относительности Эйнштейна – М.: Едиториал УРСС, 2005.

2. Баскаков А.И. Локационные методы исследования объектов и сред:

учебник для студентов вузов / А.И. Баскаков, Т.С. Жутяева, Ю.И. Лукашенко. – М.: Академия, 2011.

3. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы – М.: Высшая школа, 2005.

4. Каганов В.И. Радиотехнические цепи и сигналы. – М.: Горячая линияТелеком, 2004.

5. Неганов В.А., Осипов О.В., Раевский С.В., Яровой Г.П. Электродинамика и распространение радиоволн. – М.: Радио и связь, 2005 г.

6. Петров Б.М. Электродинамика и распространение радиоволн – М.:

Горячая линия-Телеком, 2003.

7. Радиоприемные устройства / под ред. Н.Н. Фомина. - 3-е изд. – М.:

Горячая линия-Телеком, 2007.

8. Радиотехнические устройства и элементы радиосистем. – М.: Высшая школа, 2005.

9. Сахаров В.К. Радиоэкология. – СПб.: Лань, 2006.

10. Тигранян Р.Э. Вопросы электромагнитобиологии. – М.: Физматлит, 2010.

11. Электротехника и электроника: учебник / Н.Ю. Морозова. - 4-е изд. – М.:

Академия, 2013.

Программа вступительного испытания (собеседование/устный экзамен) по дисциплинам «Неорганическая химия», «Аналитическая химия», «Физическая химия» и «Органическая химия»

для поступающих на направление подготовки магистратуры Пространственные конфигурации молекул и ионов. Гибридизация в неорганических соединениях. Реакции комплексообразования в растворах.

Кинетически лабильные и инертные комплексы, механизм реакции обмена лигандов. Критерии самопроизвольного протекания химических процессов в различных системах (кислотно-основные, окислительно-восстановительные равновесия в гомогенных системах). Элементы металлы. Металлическая связь.

Основные положения зонной теории, объяснение свойств диэлектриков металлов, полупроводников с позиций этой теории. Элементы-неметаллы. Особенности электронной структуры. Физические и химические свойства. Кислород.

Важнейшие соединения кислорода с другими элементами, их классификация по типу связи, химическим и физическим свойствам. Азот. Строение молекулы.

Современные методы решения проблемы связывания атмосферного азота.

Важнейшие соединения азота, их свойства и применение. Фосфор. Аллотропные Кислородсодержащие соединения фосфора. Галогены. Закономерности изменения свойств элементов и их соединений в ряду фтор – йод. Промышленные и лабораторные методы получения галогенов. 3d-элементы и их важнейшие соединения. Сравнительная характеристика кислотно-основных и окислительновосстановительных свойств.

Кислотно-основные индикаторы. Основные положения ионно-хромофорной теории. Кажущаяся константа кислотно-основного индикатора. Интервал перехода окраски кислотно-основного индикатора, рТ. ЭДТА, особенности взаимодействия ЭДТА с ионами металлов. Металлохромные индикаторы.

Механизм их действия, требования к индикаторам. Гравиметрический анализ, его основные этапы. Требования к весовой форме и форме осаждения. Причины загрязнения осадков. Взаимодействие веществ с электромагнитным излучением в видимой и УФ областях спектра. Атомные и молекулярные спектры. Закон Бугера – Ламберта – Бера. Молекулярная абсорбционная спектроскопия в видимой и УФ-областях. Применение метода. Взаимодействие вещества с ИК-излучением.

Схема и основные узлы ИК-спектрофотометра. Качественный и количественный анализ в методе ИК-спектроскопии. Атомно-абсорбционная спектроскопия.

Принцип метода. Атомизаторы. Источники излучения. Применение метода.

Люминесцентный анализ. Люминесценция, механизм ее возникновения, классификация. Схема флуориметра. Качественный и количественный анализ, применение метода. Вольтамперометрия. Поляризация электродов. Вольтамперная кривая. Качественный и количественный анализ в методах вольтамперометрии.

Газовая хроматография. Схема хроматографа. Хроматограмма. Основные приемы качественного анализа. Количественный анализ.

Первое начало термодинамики. Применение первого начала термодинамики в термохимии: расчет изменения энтальпии и внутренней энергии с помощью закона Гесса. Уравнение Кирхгофа. Второе и третье начала термодинамики.

Расчет изменения энтропии в химической реакции. Закон действующих масс для равновесия. Уравнение изотермы химической реакции Вант-Гоффа и его применение для определения направления самопроизвольного протекания химической реакции. Уравнение изобары химической реакции и его применение для расчета тепловых эффектов и констант равновесия химических реакций.

Фазовые диаграммы однокомпонентных систем (вода, сера). Уравнение Клапейрона, уравнение Клаузиуса – Клайперона. Закон действующих масс для кинетики.

Молекулярность и порядок химической реакции. Осмос и осмотическое давление растворов неэлектролитов и электролитов. Применение обратного осмоса в современных технологиях очистки воды. Основные допущения теории Дебая – Хюккеля. Ионная атмосфера. Уравнения для расчета коэффициента активности иона в первом, втором и третьем приближении теории Дебая – Хюккеля.

Удельная электропроводность растворов электролитов и молярная электропроводность электролитов, их зависимость от природы, концентрации и температуры. Типы гальванических элементов. Термодинамика гальванического элемента.

Алканы. Промышленные способы получения. Реакции замещения (механизм), дегидрирования, окисления и изомеризации. Алкены. Промышленные способы получения. Реакции электрофильного присоединения к алкенам, механизм.

Правило Марковникова. Алкины и диены. Ацетилен, его получение и применение.

Сопряженные диены, их электронное строение и химические свойства.

Ароматические углеводороды: бензол, нафталин. Природные источники и способы получения. Реакции электрофильного замещения, механизм. Влияние заместителей в ароматическом ядре на направление и скорость электрофильного замещения. Спирты. Фенолы. Промышленные способы получения. Сравнительная характеристика химических свойств. Оксосоединения. Методы получения.

Реакции нуклеофильного присоединения. Окисление и восстановление альдегидов и кетонов. Карбоновые кислоты. Строение карбоксильной группы.

Реакции по карбоксильной группе и -положению. Производные карбоновых кислот. Амины алифатические и ароматические. Способы получения.

Сравнительная характеристика химических свойств. Моносахариды, их стереохимия.

Кольчато-цепная таутомерия, мутаротация. Реакции моноз по функциональным группам. Взаимные превращения моноз. Аминокислоты. Классификация, биполярное строение, стереоизомерия. Химические свойства как гетерофункциональных соединений. Белки и пептиды – биополимеры -аминокислот.

1. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. – М.: Высшая школа, 2003.

2. Гаршин А.П. Общая и неорганическая химия в схемах, рисунках, таблицах, химических реакциях. – СПб.: ПИТЕР, 2011.

3. Неорганическая химия. Т. 1-3 / Под. ред. Ю.Д. Третьякова. – М., 2007.

4. Общая и неорганическая химия / Под ред. А.Ф. Воробьевой Т. 1-2. – М.:

ИКЦ Академ. книга, 2007.

5. Угай Я.А. Общая и неорганическая химия. – М.: Высшая школа, 2004.

6. Шрайвер Д., Эткинс П. Неорганическая химия. В 2-х т. – М., 2013.

1. Основы аналитической химии / Под ред. Ю.А. Золотова. В 2-х т. – М.:

Высшая школа, 2004.

2. Основы аналитической химии. Задачи и вопросы / Под ред. Ю.А. Золотова. – М.: Высшая школа, 2002.

3. Васильев В.П. Аналитическая химия. Физико-химические методы анализа. – М.: Высшая школа, 2002.

4. Васильев В.П., Кочергина Л.А., Орлова Т.Д. Аналитическая химия.

Сборник вопросов, упражнений и задач. - 2-е изд. – М.: Дрофа, 2003.

1. Бажин Н.М. Термодинамика для химиков: учебник для студентов вузов.

2-е издание, переработанное и дополненное. – М.: Химия: КолосС, 2004.

2. Горшков В.И. Основы физической химии – 4-е изд. – М.: Бином.

Лаборатория знаний, 2011.

3. Дамаскин Б.Б., Петрий О.А., Цирлина Г.А. Электрохимия. – М.: Химия:

КолосС, 2006.

4. Карякин Н.В. Основы химической термодинамики. – М.: Академия, 2003.

5. Основы физической химии. Теория и задачи: учебное пособие для студентов / Еремин В.В. и др.; Моск. гос. ун-т им. М. В. Ломоносова. – М.: Экзамен, 2005.

6. Стромберг А.Г., Семченко Д.П. Физическая химия. – М.: Высшая школа, 2003.

1. Боровлев И.В. Органическая химия. Термины и основные реакции. – М.:

Бином, 2010.

2. Задачи по органической химии с решениями / А.Л. Курц и др. – М.:

Бином, 2011.

3. Реутов О.А., Курц А.Л., Бутин К.П. Органическая химия. В 4-х т. – М.:

Бином, 2009 – 2011.

4. Травень В.Ф. Органическая химия. В 2-х т. – М.: Академкнига ИКЦ. 2008.

5. Шабаров Ю.С. Органическая химия. – СПб.: Лань, 2011.

Программа вступительного испытания (собеседование/устный экзамен) для поступающих на направление подготовки магистратуры Введение Биология как наука. Биология как система наук и часть целостного научного знания. Система и классификация биологических наук. Основные направления развития и проблемы современной биологии. Биологическое образование как часть формирования духовно-нравственной культуры человека.

Системы организмов в истории науки. Таксономия, систематика и классификация организмов: объект и предмет исследования этих наук; соотношение понятий.

Основные системы организмов в истории биологии. Современные системы организмов Жизнь на Земле Происхождение жизни на Земле. Основные теории происхождения жизни на Земле. Этапы химической эволюции жизни.

Становление клетки как начало биологической эволюции. Современные гипотезы возникновения клеточной организации у прокариот и эукариот.

Возникновение многоклеточных организмов.

Современные представления о сущности жизни. Основные признаки и свойства живого. Уровни организации и изучения живого.

Основные формы жизни на Земле. Сходства и различия растительной и животной форм жизни на молекулярном, клеточном, организменном уровнях.

Унитарные, метамерные и модульные организмы. Особенности в поведении и индивидуальном развитии.

Питание организмов. Типы питания организмов в зависимости от получения углерода, водорода и энергии: гетеротрофы, автотрофы, фоторедукторы, фотосинтетики, хемосинтетики. Основные представители. Эволюция типов питания.

Размножение и воспроизведение организмов. Размножение и воспроизведение организмов как процесс и результат. Понятие о диплофазе и гаплофазе, диплобионте и гаплобионте. Циклы воспроизведения: гаплофазный и диплофазный. Место мейоза и полового процесса в цикле воспроизведения. Типы полового процесса.

Чередование поколений и чередование ядерных фаз у организмов разных царств, их биологическая роль. Способы образования потомства. Размножение бесполое и половое. Споровое и вегетативное размножение у организмов разных царств.

Основные направления эволюции в изменении соотношения гаплои диплофазы в циклах воспроизведения высших растений, животных и микроорганизмов. Редукция гаплобионта и её биологическая роль. Преимущества диплофазного цикла воспроизведения.

Индивидуальное развитие организмов. Понятие об онтогенезе. Периоды онтогенеза и их характеристики у организмов разных царств. Эмбриональный, прегенеративный, генеративный и постгенеративный периоды онтогенеза.

Возрастные состояния. Особенности онтогенеза у растений, разных групп животных и человека. Индивидуальное развитие с полным и неполным превращением, их биологическое значение. Эволюция онтогенезов и её причины.

Клетка как основная структурная и функциональная единица живого Клеточная теория: этапы становления, современное состояние. Постулаты клеточной теории. Значение клеточной теории для развития науки.

Структурная организация клетки. Гиалоплазма растительной и животной клеток и ее роль в стабилизации структуры и функции органоидов и клетки в целом. Надмолекулярные комплексы. Биологические мембраны: модели строения, функциональное значение. Компартментация и её роль в обеспечении жизненноважных процессов в клетке.

Органоиды цитоплазмы и их роль в биологической активности клетки.

Одномембранные, двумембранные и глобулярные органоиды: строение и функции.

Сходства и отличия животной и растительной клетки по спектру органоидов.

Фотосинтез как процесс поглощения, усвоения, сохранения и передачи энергии. Основные фотосинтетические пути усвоения углекислого газа, значение их в адаптации организмов к условиям внешней среды. Фазы фотосинтеза, основные процессы и результат. Космическая роль фотосинтеза.

Клетка – открытая термодинамическая система. Первый и второй законы термодинамики и их реализация в клетке. Механизм биологического окисления в животной и растительной клетках (этапы синтеза АТФ). АТФ как универсальный переносчик энергии. Макроэргические связи. Особенности энергетического обмена в растительной клетке.

Клеточный цикл и мейоз как основные способы образования новых клеток.

Клеточный цикл как механизм обеспечения постоянства числа хромосом в клетках одного организма. Характеристика фаз клеточного цикла. Митоз как механизм распределения наследственного материала; биологический результат и значение.

Место клеточного цикла в растительном и животном организмах. Особенности клеточного цикла у растений. Клеточный цикл и жизненный цикл клетки:

соотношение понятий.

Процесс, результат и биологическое значение мейоза как редукционного деления. Зиготический (начальный), спорический (промежуточный) и гаметический (конечный) мейоз: особенности этих процессов, место в цикле воспроизведения, место в растительном и животном организмах. Связь мейоза с половым процессом.

Внутриклеточная регуляция. Рецепторно-конформационный принцип как основа внутриклеточной регуляции у растений и животных. Межклеточные и внутриклеточные молекулярные сигналы. Изменение клеточных мембран под действием сигналов. Цитоплазматические, цитозольные и ядерные рецепторы.

Вторичные посредники. Конформация мембранных белков. Механизм внутриклеточной регуляции. Изменение конформации ферментов под действием молекул субстрата и молекул-эффекторов.

Многообразие организмов Вирусы. Особенности строения и существования. Многообразие. Роль в природе и жизни человека. Вирусные заболевания и меры профилактики.

Бактерии. Основные таксономические категории. Особенности строения и физиологии бактериальной клетки. Формы и размеры бактериальной клетки.

Роль бактерий в биогеохимических циклах земли и в жизни человека.

Взаимоотношения бактерий с другими представителями живого.

Царство Грибы. Многообразие царства Грибы. Особенности строения и физиологии грибной клетки. Роль бактерий в биогеохимических циклах земли и в жизни человека. Взаимоотношения бактерий с другими представителями живого.

Лишайники как особый отдел царства Грибы. Особенности строения слоевищ.

Морфологические типы слоевищ лишайников. Экологические группы. Роль лишайников в природе и жизни человека. Лишайники как индикаторы среды.

Царство Растения. Многообразие растений по типу питания, строению тела, особенностям цикла воспроизведения, местообитаниям. Роль растений в природе и жизни человека.

Растение – целостный организм. Организм как система взаимосвязанных компонентов, функции которой не сводятся к функциям этих компонентов.

Обеспечение морфологической и физиологической целостности растений.

Происхождение и основные этапы эволюции растений. Основные арахимозы и ароморфозы в водной и наземно-воздушной среде обитания. Выход растений на сушу, обеспечение стабилизации водного обмена. Возникновение основных тканей и органов. Эволюция растений в кайнозойскую эру.

Спорофитная линия в эволюции наземных растений. Основные представители.

Этапы структурных и функциональных преобразований гаметофита и спорофита на примере споровых и семенных растений. Возникновение и эволюционное значение разноспоровости. Преимущества спорофитной линии развития в условиях наземной среды.

Гаметофитная линия в эволюции наземных растений. Основные представители.

Особенности структурной организации, биологии и местообитаний организмов.

Царство Животные. Основные этапы эволюции животных: вторичноротые.

Основные этапы эволюции животных: первичноротые.

Многообразие беспозвоночных животных, их роль в природе и жизни человека.

Многообразие позвоночных животных, их роль в природе и жизни человека.

Физиология человека Регуляция и координация функций организма. Рефлекторный принцип деятельности ЦНС. Рефлекс как основной принцип деятельности нервной системы.

Рефлекторная теория. Рефлекторная дуга, рефлекторное кольцо. Классификация рефлексов человека и животных. Значение рефлексов в деятельности двигательных, вегетативных, сенсорных и интеллектуальных систем мозга.

Условный рефлекс. Сходства и различия между условными и безусловными рефлексами. Методы изучения условных рефлексов. Основные правила выработки условных рефлексов. Стадии образования условного рефлекса. Условный рефлекс как основа формирования умений, навыков и динамического стереотипа.

Биологическая, физиологическая и социальная роль условных рефлексов.

Иммунитет как основа целостности многоклеточного организма.

Иммунитет и иммунная система организма. Функция и виды иммунитета.

Механизмы неспецифического и специфического иммунитета. Нарушения иммунитета: аутоиммунные заболевания, аллергия и анафилаксия, синдром приобретенного иммунодефицита. Поддержание и развитие иммунитета.

Физиология сенсорных систем. Общие представления о сенсорных системах мозга. Значение сенсорных систем для деятельности организма и в познании мира.

Понятие о периферическом, проводниковом и корковом отделах анализаторов.

Основные механизмы обработки сенсорной информации в периферическом, проводниковом и центральном (корковом) отделах анализаторов. Физиология центрального, или коркового, отдела сенсорных систем. Взаимодействие сенсорных систем. Процессы торможения в сенсорных системах. Кодирование информации в сенсорных системах. Механизмы формирования ощущений и восприятия как заключительный этап деятельности сенсорных систем.

Двигательные системы мозга. Характеристика основных форм двигательной активности человека. Гиподинамия (гипокинезия) и ее негативное влияние на организм человека.

Основные принципы управления движением. Общие принципы нервной регуляции позы (мышечного тонуса) и фазных движений. Общая характеристика двигательных систем мозга. Основные механизмы координации движений и двигательные программы. Роль различных отделов ЦНС в регуляции двигательной активности. Роль коры больших полушарий в формировании и управлении произвольными движениями и позой.

Двигательные умения и навыки. Двигательные рефлексы. Двигательные качества человека. Методы исследования двигательной активности и функционального состояния двигательных систем мозга.

Высшие психические функции. Психофизиология памяти. Память и ее виды.

Физиологические механизмы сенсорной, краткосрочной и долговременной памяти.

Основные концепции и гипотезы о процессах памяти. Нейроанатомия памяти.

Объем памяти. Феномены памяти. Системы управления и регуляции памяти информации. Фармакология памяти. Забывание. Виды нарушений памяти у человека.

Физиология эмоций. Определение термина «эмоции». Классификация эмоций.

Физиологическая роль эмоций. Внешние проявления эмоций. Электрическая активность коры больших полушарий при эмоциях. Методы изучения и диагностики эмоций.

Физиологические механизмы эмоций. Нейроанатомия и нейрохимия эмоций.

Наркотики и эмоции. Механизм формирования пристрастия к употреблению алкоголя, наркотиков и табакокурению.

Эндокринология. Физиология железистого эпителия. Строение и функции железистых клеток. Фазы секреции. Продукты секреторной деятельности железистых клеток. Регуляция секреторной деятельности гландулоцитов. Общая характеристика желез внешней, внутренней и смешанной секреции.

Половые гормоны. Механизмы действия и физиологическая роль женских и мужских половых гормонов. Половое развитие. Половое созревание. Строение репродуктивной системы организма. Репродуктивное здоровье.

Физиология висцеральных систем. Кардиореспираторные системы организма.

Понятие о кардиореспираторных системах организма и их значение. Регуляция деятельности дыхательной и сердечно-сосудистой систем и системы крови как отражение общих принципов регуляции и координации функций организма.

Физиология питания. Общее представление об обмене веществ в организме и о нервно-гуморальной его регуляции. Пищевые продукты и конечные метаболиты.

Классификация пищевых продуктов. Нутриенты, их виды, энергетическая и пластическая ценность. Непищевые вещества, их виды и влияние на организм человека. Роль белков, жиров, углеводов, воды, микроэлементов и витаминов в организме. Физиологические основы рационального питания.

Адаптация организма. Теория стресса. Понятие и виды стресса. Стрессоры.

Стресс у человека: стадии и механизмы. Стрессреализующие и стресслимитирующие системы. Болезни стресса. Особенности эмоционального стресса. Пути выхода из эмоционального стресса и способы профилактики.

Генетика Материальные основы генетики. Молекулярная организация хроматина и генетическая регуляция синтеза белка. Строение и генетические функции молекул РНК и ДНК. Молекулярные механизмы редупликации ДНК. Современное представление о природе гена. Различия в системе организации генов прокариот и эукариот. Генетический код и его свойства. Сущность и биологическая роль митоза и мейоза.

Классические законы наследования. Представления о наследовании признаков.

Классические законы Г. Менделя. Характеристика гороха как объекта генетических исследований. Закон единообразия гибридов первого поколения, закон расщепления, закон независимого комбинирования (наследования) признаков. Закон чистоты гамет (дискретность наследственных единиц) как следствие законов Г. Менделя.

Цитологические основания законов Менделя.

Взаимодействие генов: аллельное (полное доминирование, неполное доминирование, кодоминирование, аллельное исключение) и неаллельное (комплиментарность, эпистаз, полимерия, плейотропия). Выявление случаев, противоречащих независимому распределению признаков. Характеристика дрозофилы как объекта генетических исследований. Понятия группа сцепления, сцепленное наследование, полное сцепление, неполное сцепление, независимое наследование. Кроссинговер и его генетическая роль. Основные положения хромосомной теории Т. Моргана. Локализация генов в хромосомах, генетические карты хромосом. Генетическая карта хромосом человека.

Хромосомный и балансовый механизмы определения пола: гомогаметность и гетерогаметность. Закономерности сцепленного с полом наследования: признаки, сцепленные с Х-хромосомой, с Y-хромосомой. Наследственные заболевания, сцепленные с полом.

Изменчивость. Типы изменчивости: наследственная (мутационная и комбинативная) и фенотипическая. Мутационная теория Г. Де Фриза.

Классификация мутаций. Генные мутации, хромосомные мутации, геномные мутации. Использование генных и геномных мутаций в современной селекции. Наследственные аномалии человека и причины их возникновения.

Закон гомологических рядов наследственной изменчивости Н.И. Вавилова, его значение для практической селекции. Искусственное получение мутаций.

Модификационная изменчивость, ее адаптивное и эволюционное значение.

Взаимодействие генотипа с факторами среды. Норма реакции генотипа.

Экология Экологические факторы. Классификация. Абиотические и биотические, лимитирующие факторы. Закономерности влияния фактора среды на успешность жизнедеятельности организмов: прямое и косвенное воздействие, зоны оптимума, пессимума, толерантности, нормальной жизнедеятельности, длительного существования. Антопогенные факторы. Экологическая ниша. Роль экологических факторов в эволюции организмов. Понятие о преадаптации.

Основные адаптации организмов. Основные адаптации организмов к водной и наземно-воздушной средам обитания. Особенности структурной организации, внутреннего строения, биологии, ритмов, физиологических особенностей.

Основные адаптации представителей разных царств к организменной среде обитания. Особенности структурной организации, внутреннего строения, биологии, ритмов, физиологических особенностей.

Взаимоотношения организмов. Трофические, топические, фабрические, информационные; взаимо-полезные, взаимо-нейтральные, полезно-вредные, взаимовредные взаимоотношения, симбиоз; мутуализм; комменсализм; протокооперация;

синойкия; хищничество; паразитизм; полупаразитизм; аменсализм; конкуренция;

антагонизм. Эдификатор. Механизмы регуляции численности популяций в природе.

Стресс и его проявления. Теории стресса Г. Селье. Стресс-реализующие и стресс-лимитирующие системы. Эмоциональный стресс у человека. Стресс в популяциях. Фазовость у насекомых.

Эволюционное учение Формирование эволюционной идеи. Предпосылки возникновения дарвинизма.

Основные положения эволюционной теории Ч. Дарвина и её оценка. Развитие эволюционной теории в последарвиновский период. Предпосылки возникновения синтетической теории эволюции (СТЭ). Постулаты СТЭ и их оценка. Современное состояние эволюционного учения: СТЭ и иные теории эволюции; креационизм.

Микроэволюция. Микроэволюция: элементарные единицы, явления, факторы и пусковые события. Роль миграции особей, дрейфа генов (генетико-автоматических процессов) и горизонтального переноса. Результаты микроэволюции. История развития понятия «вид» и современная концепция широкого политипического вида. Критерии и признаки вида; внутривидовая структура. Формо- и видообразование.

Постепенное (алло- и симпатрическое) и внезапное видообразование.

Естественный отбор. Естественный отбор как ведущий фактор микро и макроэволюции. Движущий, стабилизирующий, дизруптивный отбор: особенности и значение. Творческая роль естественного отбора.

Макроэволюция. Макроэволюция: соотношение микро- и макроэволюции, основные факторы и механизмы. Важнейшие проблемы макроэволюции:

постепенность, направленность, обратимость и предсказуемость эволюции;

дивергенция, конвергенция и параллелизм как пути формирования существующего многообразия; моно-, пара- и полифилетические таксоны и проблема ветвей (клад) и уровней (град). Способы эволюции таксонов по А. Н. Северцову и И.И. Шмальгаузену; биологический прогресс и пути его достижения;

биологический регресс. Взаимоотношение онто- и филогенеза; модусы филэмбриогенеза по А. Н. Северцову и их современное понимание; гетерохрония.

Становление человека современного типа. Проблема появления гоминид:

возникновение приматов, обезьян, узконосых обезьян и гоминид. Становление рода Homo: соотношение понгид и гоминид, австралопитеки и родственные им роды. Теории происхождения человека. Формирование человека современного типа:

H. habilis, H. erectus, H. sapiens. Теории места возникновения и последующего расселения человека современного типа. Качественное своеобразие эволюции человека. Сущность рас и их происхождение; подходы к классификации рас.

1. Акимова Т.А., Хаскин В.В. Экология. Человек-Экономика-Биота-Среда. – М.: АНТИ-ДАНА, 2007.

2. Андреева И.И., Родман Л.С. Ботаника. – М.: КолосС, 2006.

3. Бирюков В.В. Основы промышленной биотехнологии. – М.: КолосС, 2004.

4. Еленевский А.Г., Соловьева М.П., Тихомиров В.Н. Ботаника. Систематика высших растений или наземных растений. – М.: Академия, 2004.

5. Ермишин А.П. Биотехнология, Биобезопасность, Биоэтика. – Мн.:

Тэхналогия, 2005.

6. Жизнь растений в 6-т. (т. 1-6) / под ред. А.А. Федорова, А.Л. Тахтаджяна. – М.: Просвещение, 1982. (дополнительно) 7. Колчанов Н.А., Суслов В.В., Шумный В.К. Молекулярная эволюция генетических систем. – Палеонтологический журнал, 2003.

8. Лопатин И.К. Основы зоологической систематики. – Мн.: БГУ, 2005.

9. Мамонтов С.Г. Биология. Учебник для вузов. – М.: Academia, 2008.

10. Николс Дж. Г. От нейрона к мозгу / Дж.Г. Николс, А.Р. Мартин, Б.Дж.

Валлас, П.А Фукс. – М.: Едиториал УРСС, 2003.

11. Пехов А.П. Биология с основами экологии. Учебник для вузов. – М.:

Лань, 2007.

12. Родман Л.С. Ботаника с основами географии растений. – М.: КолосС, 2006.

13. Современная микробиология: прокариоты / под ред. Й. Ленглера, Г. Девса, Г. Шлегеля. – М.: Мир, 2005.

14. Страхова Н.А., Омельченко Е.В. Экология и природопользование: учебное пособие. – Ростов н/Д.: Феникс, 2007.

15. Шайтан К.В. и др. Молекулярная динамика белков и пептидов / К.В. Шайтан, К.Б. Терёшкина. – М.: Ойкос, 2004.

16. Ярыгин В.Н. Биология. Учебник для вузов. – М.: Высшая школа, 2006.

Программа вступительного испытания (собеседование/устный экзамен) по дисциплине «Современные проблемы геологии»

для поступающих на направление подготовки магистратуры Инженерная геология Понятия об инженерно-геологических условиях. Компоненты инженерногеологических условий. Факторы развития геологических и инженерногеологических условий. Категории сложности инженерно-геологических и природных условий. Экологическая роль и функции литосферы. Понятие об инженерногеологических процессах и явлениях. Общие, региональные и специальные инженерно-геологические классификации процессов. Общие принципы проектирования оснований фундаментов.

Гидрогеологические опытные работы и исследования в различных целях.

Виды и целевое назначение опытно-фильтрационных работ. Стационарные наблюдения при инженерно-геологических, гидрогеологических и геокриологических исследованиях. Гидрогеологическая съемка, ее содержание и методы проведения.

Характеристика исследований, выполняемых в составе гидрогеологической съемки. Современные представления о происхождении воды. Генетические типы подземных вод. Характеристика экзогенных и эндогенных подземных вод.

Инженерно-геологические расчеты и моделирование. Инженерногеокриологическая съемка и изыскания: содержание и методы.

Обвалы и осыпи: факторы формирования, прогноз и оценка, мероприятия по борьбе с обвалами и осыпями. Оползни: факторы формирования, прогноз и оценка, мероприятия по борьбе с оползнями.

Виды фундаментов глубокого заложения и методы их устройства.

Кессонный способ устройства фундаментов. Виды свай и свайных фундаментов.

Технологии устройства свайных фундаментов.

Основные положения механики грунтов и общие принципы механических испытаний. Основные закономерности механики грунтов. Расчет оснований сооружений по несущей способности. Сжимаемость грунтов. Общие положения.

Зависимость между нормальным давлением и коэффициентом пористости грунта.

Прочность грунтов. Параметры прочности, определяемые из опытов. Нормативные и расчетные характеристики грунтов. Расчет оснований сооружений по деформациям.

Строение и состав грунтов. Компоненты грунтов. Общие понятия о структуре и текстуре грунтов. Структурные связи и их влияние на структуру грунтов.

Реологические свойства грунтов. Теория наследственной ползучести БольцманаВольтера. Плывунность и разжижение грунтов. Явления набухания и усадки.

Лабораторные методы определения фильтрационных свойств горных пород.

Криогенные геологические процессы и явления. Состав, строение и формирование мерзлых горных пород. Виды и распространение мерзлых горных пород.

Инженерно-геологическое опробование пород. Деформационные и прочностные испытания грунтов. Устойчивость грунтов в откосах. Метод круглоцилиндрических поверхностей скольжения (КЦПС).

Физические свойства грунтов: плотность, пористость, капиллярность, водопроницаемость, теплофизические, электрические, магнитные свойства грунтов.

Объективные характеристики плотности сложения несвязных грунтов. Классификация несвязных грунтов (на примере ГОСТ 25100-95. Грунты. Классификация). Класс природных скальных и дисперсных грунтов: состав, строение, свойства.

Физико-химические свойства грунтов: растворимость, адсорбционные, коррозионные, диффузионные, пластичность, набухаемость, усадочность, липкость, водопрочность, тиксотропные и плывунные свойства. Типы показателей и классификаций в грунтоведении. Размер слагающих элементов грунта и их номенклатура. Гранулометрический и микроагрегатный состав грунтов (на примере ГОСТ 25100-95. Грунты. Классификация). Инженерные методы улучшения свойств грунтов и конструктивные меры улучшений оснований.

Инженерно-геологические изыскания для линейного строительства. Инженерногеологические изыскания для гидротехнического строительства. Инженерногеологическая характеристика горно-складчатого сооружения Кавказа. Инженерногеологическая характеристика Скифской плиты.

Геофизические методы исследований при инженерно-геологических работах.

Особенности инженерно-геологических изысканий в районах развития оползней.

Общая методика инженерно-геологической съемки.

Строительство на скальных, элювиальных и структурно-неустойчивых грунтах, закарстованных и подрабатываемых территориях. Промышленные и гражданские здания. Классификация. Основные конструктивные элементы.

Основные понятия и классификация инженерных сооружений. Инженерногеологические изыскания для строительства подземных сооружений. Инженерногеологические изыскания для промышленных сооружений. Инженерно-геологические изыскания для градостроительных работ.

Геология и геохимия нефти и газа Современное состояние теории происхождения нефти и газа в России и за рубежом. Теория органического происхождения углеводородных залежей.

Исходное вещество для нефтегазообразования. Основные биохимические компоненты живого вещества – углеводы, белки, лигнины, жиры и жироподобные соединения.

Их трансформация и роль в процессе нефтегазообразования.

Миграция флюидов в недрах. Первичная миграция (эмиграция) рассеянных углеводородов из материнских пород. Механизмы и масштабы эмиграции углеводородов на различных этапах и стадиях литогенеза. Роль горного давления и капиллярных сил; перемещение углеводородов из материнских пород в растворенном состоянии в воде и сжатом газе. Интенсивность миграции УВ.

Нефтегазогеологическое районирование. Его сущность и задачи. Понятие об элементах нефтегазогеологического районирования. Нефтегазоносные бассейны, области, провинции. Классификация нефтегазоносных бассейнов, провинций и областей, их характеристика.

Физико-химическая характеристика нефтей, газов, конденсатов. Геохимическая характеристика месторождений и нефтегазоносных бассейнов (фазовые соотношения углеводородов, вертикальная зональность).

Нефтегазопромысловая гидрогеология. Характеристика и задачи, решаемые этой дисциплиной.

Общие представления о наиболее крупных нефтегазоносных провинциях и бассейнах в России: Западная Сибирь, Волго-Урал, Предкавказье, Северо-Каспийская область. Арктический и Дальневосточный шельф России.

Поисково-разведочные работы на нефть и газ, их стадийность; основные задачи по отдельным стадиям. Разведочный этап геолого-разведочных работ;

основные цели, задачи и принципы. Особенности методики разведки газовых, газоконденсатных и газонефтяных залежей.

Региональные поисковые работы – их целевое назначение. Задачи, решаемые опорным, параметрическим и структурным бурением. Критерии выбора направления работ. Оценка результативности региональных работ в конкретных районах страны.

Значение этих работ для прогнозирования и оценки перспектив нефтегазоносности.

Разведка месторождений, ее задачи и принципы проведения. Выбор и обоснование плана разведки, размещения скважин, определения их проектных глубин и последовательности бурения. Особенности разведки многопластовых месторождений.

Классификация запасов, перспективных и прогнозных ресурсов нефти и газа.

Методы подсчета запасов нефти и газа; объемный метод подсчета запасов нефти и газа для месторождений и залежей.

Комплексность поисково-разведочных работ на нефть и газ; последовательность проведения геолого-геофизических, геохимических методов поисков и разрешающие возможности их практического приложения в районах с различным геологическим строением; использование материалов космических исследований для решения поисковых задач.

Условия залегания нефти и газа в земной коре. Понятие о природном резервуаре. Классификация природных резервуаров. Их основные типы: пластовые, массивные, линзовидные. Ловушки и залежи, месторождения, зоны накопления нефти и газа. Гидродинамические ловушки.

Коллекторы нефти и газа; физические свойства и факторы, определяющие их.

Классификация поровых и трещиноватых коллекторов. Горные породы как вместилища для нефти и газа. Понятие о коллекторах-флюидоупорах. Емкостно-фильтрационные свойства коллекторов. Классификация коллекторов и флюидоупоров.

Основные типы пород-флюидоупоров, играющих роль «покрышек»: глинистые, карбонатные, соленосные и др. Ложные покрышки.

Термобарические условия в недрах. Пластовые давления, их природа. Понятие нормального гидростатического давления. АВПД, (СГПД) и АНПД, условия их возникновения.

Методы изучения насыщенности и фазового состояния углеводородов в коллекторах, термобарических условий природных режимов залежей; использование получаемых результатов.

Геофизика Гравитационное поле и его элементы. Измерения силы тяжести. Потенциал силы тяжести. Редукция силы тяжести.

Магнитное поле Земли и его происхождение. Вариации магнитного поля.

Палеомагнетизм.

Геолого-геофизические основы применения грави- и магниторазведки.

Применение гравимагниторазведки при решении геологических задач. Способы выделения региональных и локальных гравимагнитных аномалий. Прямая и обратная задачи гравимагниторазведки.

Измерение силы тяжести на подвижном основании. Морская гравиметрия.

Морская магнитометрия.

Диагностическая (качественная) и параметрическая интерпретация гравимагнитных данных. Поиски ловушек нефти и газа и оценка их продуктивности по данным гравиразведки, магниторазведки.

Микромагнитная съемка. Решаемые задачи.

Физико-геологические модели и электромагнитные свойства горных пород.

Электроразведка на постоянном токе: профилирования, зондирования.

Вертикальное электрическое зондирование (ВЭЗ) и метод вызванных потенциалов (ВП). Метод потенциалов собственной поляризации (ПС). Теоретические основы метода. Принципы интерпретации, решаемые задачи.

Электроразведка на переменном токе. Зондирование становлением электромагнитного поля в ближней зоне (ЗСБ): физические основы, техника и методика работ, обработка и интерпретация результатов, область применения.

Магнитотеллурическое зондирование (МТЗ): физические основы, техника и методика работ, обработка и интерпретация результатов, область применения.

Георадары и применение их для решения задач инженерной геофизики.

Волновое уравнение для однородной абсолютно упругой среды. Продольные и поперечные волны и их скорости. Геометрическая сейсмика. Принцип Гюйгенса-Френеля. Принцип Ферма. Сейсмические волны, образующиеся на границе двух упругих сред. Закон Снеллиуса. Закон кажущихся скоростей.

Волны-помехи. Основные их типы и методы изучения. Методические и технические приемы улучшения отношения сигнал/помеха.

Сейсморегистрирующий канал и его параметры. Линейные и телеметрические сейсмостанции для сухопутных и морских работ. Особенности аппаратурного комплекса морской сейсморазведки и его отличие от аппаратурного комплекса полевой сейсморазведки. Взрывные источники возбуждения сейсмических волн (конденсированные ВВ, ЛДШ, средства взрывания). Техника безопасности при проведении взрывных работ. Невзрывные источники для наземной сейсморазведки.

Невзрывные источники упругих волн для морской сейсморазведки. Приемные устройства, применяемые при наземной и морской сейсморазведке. Устройство и принцип работы индукционного сейсмоприемника (геофона) и пьезоэлектрического сейсмоприемника (гидрофона). Шумы буксировки морской пьезокосы.

Влияние геологических факторов на методику и технику сейсморазведки.

Сейсмогеологические условия. Различные виды сейсмогеологических условий при работах на акваториях: глубокое море, мелкое море, предельное мелководье и транзитная зона.

Методы сейсморазведки. Сейсморазведка по методу общей глубинной точки (ОГТ). Системы наблюдений в методе ОГТ. 3D–сейсморазведка.

Технология проведения работ и обработка трехмерных данных. Эффективность пространственной сейсморазведки на этапе доразведки и эксплуатации месторождений нефти и газа. Вибрационная сейсморазведка. Вибрационные источники. Особенности обработки информации. Скважинная сейсморазведка.

Вертикальное сейсмическое профилирование. Применение сейсмоакустики для решения задач инженерной геофизики на акваториях.

Обработка сейсмической информации. Граф обработки. Деконволюция как важный этап обработки сейсмических данных. Различные виды деконволюции.

Метод яркого пятна для индикации продуктивно насыщенных объектов. AVO-анализ как средство прогнозирования геологического разреза и определения характера флюидонасыщения. Технологические комплексы обработки сейсмических данных.

Геологическая интерпретация сейсмических данных. Выполнение структурных построений. Построение карт изохрон, изоглубин, изопахит. Сейсмическая стратиграфия как система. Основные элементы сейсмостратиграфии. Сейсмостратиграфия поискового и разведочного этапов. Методические приемы сейсмостратиграфии.

Организация и планирование сейсморазведочных работ. Техника безопасности.

Охрана окружающей среды.

Место ГИС в комплексе геологоразведочных работ, классификация методов, решаемые задачи.

Технические средства ГИС, структура геофизических лабораторий и скважинных приборов.

Каротаж по методу сопротивлений, модификации, физические основы, решаемые задачи. Акустический каротаж: физические основы, принципы интерпретации, решаемые задачи. Каротаж сопротивлений обычными зондами, БКЗ. Физические основы метода. Принципы интерпретации, решаемые задачи.

Микрозондирование и боковой микрокаротаж. Физические основы методов.

Принципы интерпретации, решаемые задачи.

Методы радиоактивного каротажа, классификация, физические основы, решаемые задачи. Гамма-каротаж и гамма-гамма каротаж. Модификации методов.

Физические основы. Принципы интерпретации, решаемые задачи. Нейтронный каротаж. Модификации метода. Физические основы. Принципы интерпретации, решаемые задачи.

Отечественные и зарубежные системы обработки данных ГИС на ЭВМ.

Их назначение и структура. Основные этапы автоматизированной обработки данных ГИС на ЭВМ.

Задачи интерпретации данных ГИС, геофизическая и геологическая интерпретация. Выделение коллекторов по данным ГИС. Основные качественные и количественные признаки коллекторов. Обоснование граничных значений.

Методы интерпретации данных ГИС в сложных карбонатных коллекторах.

Определение их пористости, литологического состава и нефтегазонасыщенности.

Методы интерпретации данных ГИС в коллекторах с повышенным содержанием глинистого материала.

Основные задачи и комплекс геофизических методов контроля за разработкой нефтяных и газовых месторождений. Понятие о ВНК и ГНК. Способы определения и контроля текущего положения контактов в обсаженных скважинах. Методы изучения технического состояния скважин: инклинометрия, кавернометрия, профилеметрия, решаемые задачи.

1. Боганик Г.Н., Гурвич И.И. Сейсморазведка: Учебник для вузов. – Тверь:

Изд-во АИС, 2006.

2. Волков В.Н. Основы геологии горючих ископаемых. Учебное пособие.

Изд. 2-е исправл. и доп. – СПб.: Изд-во С.-Петербургского ун-та, 2005.

3. Стогний В.В., Стогний Вас. В. Рудная электроразведка. Электрические зондирования: учеб. пособие. – Якутск: Изд-во Якутского ун-та, 2004.

4. Стогний В.В., Стогний Вас. В. Рудная электроразведка. Электрические профилирования: учеб. пособие. – М: Вузовская книга, 2008.

5. Стогний В.В. Электроразведка: принципы измерения и литература: учеб.

пособие. – Краснодар: Кубанский гос. ун-т, 2009.

1. Ананьев В.П., Потапов А.Д. Инженерная геология. Учеб. для вузов, - 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 2002.

2. Бондарев В.И. Основы сейсморазведки: Учебник для вузов. Части I, II. – Екатеринбург: Издательство УГГГА, 2000.

3. Бондарев В.И., Крылатков С.М. Основы обработки и интерпретации данных сейсморазведки: Учебник для вузов. Часть III. – Екатеринбург: Издательство УГГГА, 2001.

4. Дьяконов Д.И., Леонтьев Е.И., Кузнецов Г.С. Общий курс геофизических исследований скважин. – М.: Недра, 1984.

5. Итенберг С.С. Интерпретация результатов геофизических исследований скважин. – М.: Недра, 1987.

6. Семенович В.В., Высоцкий И.В. и др. Основы геологии горючих ископаемых. – М., Недра, 1987.

7. Серкеров С.А. Гравиразведка и магниторазведка. – М.: Недра, 1999.

8. Теоретические основы и методы поисков и разведки скоплений нефти и газа / Под ред. А.А. Бакирова. – М.: Высшая школа, 1987.

9. Чернышев С.Н., Чумаченко А.Н., Ревелис И.Л. Задачи и упражнения по инженерной геологии. Учебное пособие. – М.: Высш. шк., 2001.

10. Якубовский И.И., Ренард И.В. Электроразведка. – М.: Недра, 1991.

Справочники по геофизике 11. Вычислительная математика и техника в геофизике. – М.: Недра, 1990.

12. Геофизические методы исследования скважин. – М.: Недра, 1979.

13. Гравиразведка. – М.: Недра, 1981.

14. Комплексирование методов в разведочной геофизике. – М.: Недра, 1984.

15. Магниторазведка. – М.: Недра, 1980.

16. Сейсморазведка. – М.: Недра, 1981.

17. Электроразведка. – М.: Недра, 1979.

Программа вступительного испытания (собеседование/устный экзамен) по дисциплинам «Физическая география России»

и «Экономическая и социальная география России»

для поступающих на направление подготовки магистратуры Географическое положение и история географических открытий и исследований территории России Физико-географическое положение России его особенности, величина территории, крайние точки, границы и их типы. Часовые пояса.

Освоение и изучение территории России. Путешествия С. Дежнева, Е. Хабарова, В. Пояркова, В. Атласова. Великая Северная экспедиция: путешествия В.Беринга и А. Чирикова, С. Челюскина и др. Экспедиции Н.М. Пржевальского, П. Семенова-Тян-Шанского, Г. Седова, В. Обручева. Исследования М.В. Ломоносова, В.В. Докучаева, А.И. Воейкова, О.Ю. Шмидта и др. Современные географические исследования.

Геологическое строение, рельеф и полезные ископаемые Внутренние процессы и рельеф: литосферные плиты, их влияние на формирование рельефа России, строение земной коры (геосинклинали, платформы, плиты платформ, щиты). Складчатости и соответствующие им горы.

Движения земной коры в складчатых и платформенных областях, и полезные ископаемые, связанные с ними. Землетрясения и вулканизм на территории России.

Внешние процессы: выветривание, работа ветра, текучих вод, ледников и др.

Стихийные природные явления (обвалы, оползай, лавины, сели и др.) Рельеф и хозяйственная деятельность человека..

Климат. Внутренние воды. Моря России. Почвы Климатообразующие факторы на территории России. Характеристики солнечной радиации и закономерности распределения на территории России. Типы воздушных масс и их циркуляция. Атмосферные фронты, циклоны (пути прохождения) и антициклоны на территории России.

Распределение температуры воздуха и атмосферных осадков. Климатические пояса и типы климатов России. Неблагоприятные климатические явления (засухи, пыльные бури, град, заморозки и т.п.). Источники загрязнения атмосферного воздуха.

Внутренние воды и водные ресурсы Главные речные системы России. Питание и типы водного режима рек.

Паводки и наводнения. Работа рек. Роль рек в хозяйстве страны. Экологические проблемы крупнейших рек России.

Озера, физико-географическая характеристика крупнейших озер России.

Экологические проблемы.

Болота и заболоченные земли.

Подземные воды; терминальные и минеральные воды и их значение.

Многолетняя мерзлота на территории России. Ледники. Искусственные водные объекты (водохранилища, каналы).

Моря России Географическая характеристика морей Северного Ледовитого, Тихого и Атлантического океанов. Свойства вод. Течения. Морские ресурсы и биологическая продуктивность. Экологические проблемы морей России.

Почва и почвенные ресурсы Почвенные факторы. Строение (почвенные горизонты), структура, механический состав, понятие плодородия, содержание гумуса. Основные типы почв, закономерности распределение почв на территории России. Почвенные и земельные ресурсы России. Эрозия и деградация почв; мелиорация. Рациональное использование и охрана земель.

Растительный и животный мир Биологические ресурсы. Растительные сообщества, их размещение, типы растительности. Животный мир различных природных зон; характерные представители фауны. Охрана и восстановление животного и растительного мира.

Природные комплексы России. Природные зоны. Крупные природные районы Природная зональность; взаимосвязь и взаимообусловленность компонентов природного комплекса. Природные зоны России как природные комплексы (арктических пустынь, тундры, лесотундры, тайги, смешанных и широколиственных лесов, лесостепей, степей, полупустынь умеренной зоны, субтропиков). Физикогеографическое положение природных зон, характеристика климата, поверхностных вод, почвенно-растительного покрова и животного мира. Области высотной поясности и их типы.

Природное районирование страны Крупные природные районы. Русская (Восточно-Европейская) равнина, Кавказ, Урал, Западная Сибирь, Средняя и Северо-Восточная Сибирь, горы Южной Сибири, дальний Восток. Особенности физико-географического положения, геологическое строение, рельеф, характеристика климата, воды, почвеннорастительный покров и животный мир, зональные природные комплексы.