
- •Вопросы к государственному междисциплинарному экзамену по специальности
- •230201.65 «Информационные системы в технике и технологиях»
- •Информатика
- •1. Представления информации в вычислительных системах. Позиционные и непозиционные системы исчисления.
- •2. Представление чисел с фиксированной и плавающей запятой. Операции над числами с плавающей запятой.
- •3. Алгебраическое представление двоичных чисел. Прямой, дополнительный и обратный коды.
- •4. Арифметические операции в двоичной системе счисления.
- •5. Восьмеричная, шестнадцатеричная и двоично–десятичные системы счисления.
- •Перевод чисел из двоичной системы в шестнадцатеричную
- •6. Логические основы построения компьютера.
- •7. Элементы алгебры логики. Выполнение логических операций на компьютере.
- •8.Логический синтез вычислительных схем.
- •9. Общие принципы построения персональных компьютеров.
- •10. Структурная схема и основные компоненты персонального компьютера.
- •11. Функциональная и структурная организация компьютера Общие принципы функциональной и структурной организации эвм
- •12. Основные типы вычислительных процессов.
- •13. Основные принципы и приемы процедурного программирования.
- •14. Основные принципы и приемы объектно-ориентированного программирования.
- •15. Структурное программирование. Принцип локализации имен. Модульное построение программ.
- •16. Понятие рекурсии. Прямая и косвенная рекурсии.
- •17. Структура типов данных языков программирования.
- •18. Распределение памяти под объекты программы. Статическая и динамическая память.
- •19. Списковые динамические структуры. Стеки. Деки. Очереди. Бинарные деревья.
- •Прикладное программирование
- •1С: Предприятие как проблемно-ориентированная прикладная система. Подсистемы и компоненты среды 1с: Предприятие.
- •Понятие конфигурации 1с: Предприятия. Типы данных. Иерархия объектов. Агрегатные и подчиненные объекты. Типы значений объектов конфигурации.
- •Виды программных модулей 1с: Предприятия. Понятие контекста. Глобальный контекст задачи и локальный контекст модуля.
- •Справочники, документы и журналы документов среды 1с: Предприятие.
- •Подсистема «Оперативный учет» среды 1с: Предприятие. Понятие регистра. Виды регистров.
- •Точка актуальности итогов в среде 1с: Предприятие и ее связь с последовательностями и движениями регистров.
- •Запросы к данным в среде 1с: Предприятие.
- •Подсистема «Расчет» среды 1с: Предприятие. Понятие вида расчета. Журналы расчетов.
- •Подсистема «Управление распределенной информационной базой» среды 1с: Предприятие.
- •Администрирование в среде 1с: Предприятие. Пользовательские интерфейсы и права пользователя.
- •Информационные основы обработки данных
- •Базы данных и системы управления базами данных. Роль и место банков данных в информационных системах.
- •Уровни представления данных: концептуальный, логический, физический.
- •Понятие модели данных. Иерархическая, сетевая, реляционная модели данных, их типы структур, основные операции и ограничения.
- •Основные понятия реляционной модели данных: отношение, экземпляр, атрибут. Объектные и связные отношения. Операции над отношениями.
- •Нормализация отношений в реляционной базе данных. Нормальные формы.
- •Инфологическое проектирование базы данных.
- •Программная реализация бд и субд.
- •Глава 2. Разработка базы данных по рынку бытовой химии.
- •Эксплуатация системы: наполнение базы данных реальными данными, поддержание
- •Пользователи банков данных. Преимущества централизованного управления данными. Архитектура банка данных.
- •Строение пакета субд. Компиляция и интерпретация программ.
- •Многопользовательские системы. Файл-серверная и клиент-серверная технологии. Трехзвенная архитектура.
- •2. Файл-серверная архитектура программы.
- •Операционные системы
- •1.Принципы построения операционных систем (ос), вычислительный процесс и его реализация с помощью ос; основные функции ос.
- •4.Сетевые ос и протоколы передачи информации, организация управления доступом и защиты ресурсов ос
- •5.Основные механизмы безопасности: средства и методы аутентификации в ос, модели разграничения доступа, организация и использование средств аудита; администрирование ос.
- •6.Классификация вычислительных сетей. Одноранговая сеть. Сети с централизованным управлением.
- •7.Сетевые компоненты ос семейства Windows. Сетевые протоколы. Сетевые клиенты.
- •Организация общего доступа к сетевому ресурсу.
- •Принципы управления ресурсами в операционной системе; управление вычислительными процессами, вводом-выводом, реальной памятью; управление виртуальной памятью. Управление процессами
- •Функции базовой подсистемы ввода-вывода
- •Физическая организация памяти компьютера
- •Функции системы управления памятью
- •Простейшие схемы управления памятью
- •Понятие виртуальной памяти
- •11.Состояния процессов, наследование ресурсов, тупиковые ситуации, обработка исключений, сохранение и восстановление процессов
- •12.Операции над процессами. Pcb и контекст процесса. Одноразовые операции. Многоразовые операции. Переключения контекста.
- •13.Планирование заданий пользователей. Критерии планирования и требования к алгоритмам. Вытесняющее и невытесняющее планирование.
- •Взаимодействие процессов в ос, синхронизация процессов, обмен сообщениями. Взаимодействие процессов
- •Средства межпроцессного взаимодействия
- •Динамические, последовательные и параллельные структуры программ. Логическая организация механизма передачи информации. Нити исполнения.
- •Информационные сети
- •1. Типы вычислительных сетей.
- •2. Стандартизация в компьютерных сетях. Понятие протокола и интерфейса.
- •Сетевые интерфейсы:
- •3. Эталонная модель взаимодействия открытых систем – osi. Графическое представление модели.
- •Взаимодействие уровней
- •4. Прохождение запроса между двумя узлами сети.
- •5. Функции и сетевые задачи уровней модели osi. Прикладной уровень (Application layer)
- •Уровень представления (Presentation layer)
- •Сеансовый уровень (Session layer)
- •Транспортный уровень (Transport layer)
- •Сетевой уровень (Network layer)
- •Канальный уровень (Data Link layer)
- •Физический уровень (Physical layer)
- •6. Сетевые топологии.
- •7. Строение сетей Ethernet. Домен коллизий в сетях Ethernet.
- •8. Повторители. Мосты. Концентраторы. Коммутаторы. Маршрутизаторы. Повторитель
- •Различия между коммутаторами и мостами
- •9. Сети Token Ring. Метод доступа к разделяемой среде для сетей Token Ring .
- •10. Технология Fast Ethernet.
- •11. Технология Gigabit Ethernet.
- •12. Технология 100 vg-AnyLan. Суть метода доступа - приоритетные требования в технологии 100 vg-AnyLan.
- •13. Технология fddi. Особенности метода доступа fddi.
- •14. Задачи сетевого уровня открытых систем osi. Понятие «Подсеть», «Сеть» и «Составная сеть».
- •15. Многоуровневая структура стека tcp/ip. Уровень межсетевого взаимодействия, основной (транспортный) уровень, прикладной уровень, уровень сетевых интерфейсов.
- •Физический уровень
- •Канальный уровень
- •Сетевой уровень
- •Транспортный уровень
- •Прикладной уровень
- •16. Механизм гнезд и мультиплексирование соединений.
- •17. Типы адресов стека tcp/ip. Локальные адреса. Ip – адреса. Символьные доменные имена.
- •Корпоративные информационные системы
- •Структура корпоративной ис. Функциональные компоненты кис. Классификация кис.
- •Структура корпораций и предприятий; архитектура, эксплуатация и сопровождение информационных систем ис.
- •Понятие и структура erp – системы. Пример erp – систем.
- •Понятие и структура olap – системы. Архитектура olap – приложений.
- •Понятие гиперкуба. Метки. Иерахии и уровни. Срезы гиперкуба.
- •Операции манипулирования данными в гиперкубе. Агрегация данных в гиперкубе.
- •Разреженный гиперкуб данных. Бинарное представление гиперкуба данных. Выборка данных из гиперкуба.
- •Карта заполненности гиперкуба данных. Одномерная, двумерная и трехмерная проекции карты. Организация доступа к данным в гиперкубе. Агрегация разреженного гиперкуба данных.
- •Многомерное хранение данных. Сравнение оперативных и аналитических ис. Концепция хранилища данных.
- •Компоненты хранилища данных. Проблемы интеграции данных в информационном хранилище. Реализация хранилищ данных. Витрины данных.
- •Понятие Data Mining. Приложения Data Mining.
- •Разведочный анализ данных и его методы. Типы закономерностей, используемых Data Mining.
- •Классификация систем Data Mining.Нейронные сети в Data Mining.
- •Виды команд сетевых субд. Виды блокировки файлов и записей. Обработка ошибок сетевыми приложениями. Тестирование сетевого приложения.
- •Буферизация редактирования данных. Обновление данных с использованием буферизации. Работа с транзакциями.
- •Основные понятия web-технологий.
- •Сервисы Интернет.
- •Электронная почта
- •Списки рассылки
- •Система гипермедиа www
- •Сервисы irc, icq и т.П.
- •3. Служба dns Отображение символьных адресов на ip-адреса: служба dns
- •Серверные языки программирования
- •Технологии Java. Особенности версий jdk.
- •Виды Java-приложений.
- •Принципы ооп в Java-технологиях.
- •Обзор операторов языка программирования Java.
- •Обработка исключений в Java.
- •Событийные модели в Java.
- •Программирование Java-апплетов
- •Принципы программирования оконных приложений на Java.
- •Элементы web-дизайна. Основные понятия, влияющие факторы.
- •Системы навигации сайта.
- •Понятие хостинга
- •1. Типы и преобразование данных в клиентских сценариях.
- •2. Типы данных в php-приложениях
- •3. Типы данных в Java-приложениях.
- •4. Валидаторы в web-приложениях. Разновидности.
- •5. Клиентские валидаторы в web-приложениях.
- •6. Серверные валидаторы в web-приложениях.
- •7. Основные понятия языков разметки. Формы.
- •8. Технология css.
- •9. Организация взаимодействия страниц во фреймовой структуре.
- •10. Плавающие фреймы (iFrame) на web-страницах
- •11. Понятие о серверных сценариях web-приложений.
- •Организация авторизованного доступа в web-приложениях.
- •Сессионные переменные в web-приложениях.
- •Представление о стеке протоколов tcp/ip.
- •Интегрированные среды разработки web-приложений.
- •Модель "клиент-сервер" для web-приложений.
- •Клиентские сценарии web-приложений.
- •Обработка событий в клиентских сценариях web-приложений.
- •Программирование типовых функциональных блоков серверных сценариев php-web-приложений.
- •9.Организация взаимодействия серверных сценариев с субд с использованием php и MySql.
- •Обзор среды разработки Java-приложений на примере NetBeans.
- •Этапы разработки Java-приложений в среде NetBeans.
- •Структура справочной системы Java. Утилита javadoc.
- •3. Основные понятия теории графов, граф, подграф, сеть, дерево, связность. Операции над графами, их свойства.
- •4. Нахождение минимального и максимального пути, задача о максимальном потоке.
- •5. Основные понятия логики высказываний, методы представления логических функций, логические операции, их свойства, конъюнктивные и дизъюнктивные нормальные формы.
- •Элементарные функции алгебры логики
- •Фал одного аргумента
- •Инверсия
- •Конъюнкция
- •Дизъюнкция
- •Логическая равнозначность
- •Импликация
- •Эквивалентности
- •Сложение по mod 2
- •Правило де Моргана
- •Понятие функциональной полноты фал
- •Минимизация фал и ограничения при ее рассмотрении
- •Понятие покрытия
- •Метод минимизации фал по Квайну
- •6. Общезначимость, противоречивость, выводимость, теоремы о выводимости, метод резолюций для логики высказываний.
- •Метод резолюций для логики высказываний
- •7. Основные понятия логики предикатов первого порядка, кванторы, предваренные нормальные формы, избавление от кванторов.
- •8. Выводимость в логике предикатов первого порядка, унифицирующие подстановки, метод резолюций для логики предикатов первого порядка. Метод резолюций для логики предикатов первого порядка
- •9. Основные понятия теории автоматов, виды автоматов, методы представления автоматов, абстрактный и структурный автомат. Метод синтеза автоматов по граф-схеме алгоритма.
- •10. Понятие модели, алгоритмический и функциональный подходы к моделированию. Виды моделей, виды математических моделей, основные этапы моделирования.
- •1. Основные понятия и определения теории надежности.
- •2. Математическая модель функционирования информационных систем
- •3.Способы описания надежности функционирования информационных систем.
- •Методы анализа надежности. Топологический метод анализа надежности.
- •Анализ надежности восстанавливаемых систем.
- •Факторы, влияющие на надежность информационных систем.
- •Классический метод оптимизации судовых систем. Метод множителей Лагранжа.
- •Градиентные методы оптимизации судовых систем.
- •Оптимизация судовых систем на основе симплексных методов с постоянным и переменным шагами.
- •Оптимизация судовых систем на основе метода деформированного многогранника.
- •Оптимизация судовых систем на основе метода скользящего допуска.
- •Задачи многокритериальной оптимизации. Выбор оптимальных решений на основе безусловного и условного критериев качества.
- •Формирование критериев качества на основе экспертных оценок. Методы ранга, парных сравнений и непосредственной оценки.
- •Определение полиномиальных моделей судовых систем на основе метода наименьших квадратов. Система нормальных уравнений.
- •Матричная форма системы нормальных уравнений. Информационная матрица.
- •Исследование судовых систем на основе полного факторного эксперимента.
- •Исследование судовых систем на основе планов второго порядка.
- •Исследование судовых систем на основе планов третьего порядка.
- •Ранжирование параметров судовых систем на основе дробного факторного эксперимента.
- •Ранжирование параметров судовых систем на основе метода случайного баланса.
- •Определение программной системы.
- •Аксиоматика сложных систем.
- •Методология программирования: каскадная, итерационная, спиральная.
- •4. Основные задачи поддержки процесса разработки программных систем: методическая, организационная, инструментальная, кадровая, технологическая.
- •5. Стратегии «направленности» разработки программных систем: «сверху вниз», «снизу вверх», «изнутри к границам», «от границ внутрь».
- •6. Основные понятия программного обеспечения. Классификация программного обеспечения.
- •7. Повышение надежности программного обеспечения введением избыточности: информационной, программной, временной.
- •8. Принципы и методы разработки надежного программного обеспечения: предупреждения, обнаружения, исправление ошибок, обеспечение устойчивости к ошибкам.
- •9. Основные определения, связанные с обнаружением и исправлением ошибок: тестирование, доказательство, контроль, испытание, аттестация, отладка.
- •10. Структурное или модульное программирование. Стиль разработки, правила написания программ.
- •11. Преобразование неструктурированных алгоритмов к структурному виду: дублирование блоков, введение переменной состояния.
- •12. Понятия модульности, связанности, сцепления.
Ранжирование параметров судовых систем на основе метода случайного баланса.
n>N Из сравнительно большого числа факторов n≥12, только несколько из них влияют на показатель (5-6 факторов).
N=16 n=18. Разобьем все параметры на 5 групп. Разыграем ПФЭ на 16 точек.
1 группа |
2 группа |
3 группа |
4 группа |
5 группа |
q1÷q4 |
q5÷q8 |
q9÷q12 |
q13÷q16 |
q17;q18 |
7, 13 |
6, 8 |
11, 4 |
4, 1 |
12, 5 |
Случайный, потому что строки берутся случайным образом. Баланс, потому что в каждом столбце одинаковое количество «+» и «-».
Все столбцы отличаются друг от друга. В каждом столбце 8 «+» и 8 «-», потому что в основу положен ПФЭ. Путем обработки этого плана надо выявить влияния каждого параметра. У нас имеется n столбцов, которые содержат N экспериментов. Анализируем влияние параметра q1. Разбиваем все точки плана на 2 группы: 1 группа q1 “+”; 2 группа q1 “-“. Считаем среднее k+ и k-.
- вклады
Если q1 существенный
параметр, то
должно быть большой. Ориентировочное
влияние каждого параметра можно оценить
с помощью вклада. С точки зрения этих
вкладов ранжируем параметры, для большего
вклада – существенный параметр.
Аналогичным образом могут быть оценены
взаимодействия.
Пусть наибольшие вклады получились для q7 и q12. Разбиваем их на 4 группы: q7+, q12+; q7-, q12+; q7+, q12-; q7-, q12-. Берем k++; k-+; k+-; k--. По формулам для ПФЭ обрабатываем их и получаем b0, b1, b2, b12.
- и получаем новый столбец цифр. И в нем,
когда оценим вклады, они должны быть
минимальны. Получаем следующие два
параметра. Так для всех получаем
коэффициенты b.
Здесь получается только качественное решение. Берем 4-5 наиболее влиятельных параметра, а остальные рассматриваются как шум.
Проектирование систем управления
Операционное устройство. Операционный автомат. Управляющий автомат.
Принцип микропрограммного управления. Микрооперация. Логическое условие. Микропрограммы.
Автоматный граф технологических операций работы исполнительных механизмов.
Проектирование информационных систем
Определение программной системы.
Информационные технологии, связанные с развитием информационных систем сталкиваются с рядом противоречий, обобщением которых являются:
Преобладание темпа роста сложности информационных систем над развитием методов их разработки. В основе данного противоречия лежит эффект увеличения количества образующих систему подсистем и объектов. Как следствие, растет разделение труда и количество работающих в этой сфере, что влечет за собой рассогласование совместных действий в рамках понятий «единой» системы.
С развитием научно-технического прогресса, сопоставление быстроты морального старения и продолжительности разработки информационных систем, оказывается в пользу морального старения. Действительно, с повышением сложности разрабатываемых систем повышается срок разработки, в то время как, срок морального износа, из-за ускорения научно-технического прогресса, неуклонно снижается.
Появление дисциплин и специальностей, дифференцирующих деятельность разработчика, требует в свою очередь создания интегрирующих научных методов, позволяющих корректировать (систематизировать) разрозненные решения в единое целое. Это влечет создание дополнительных специальностей, и позволяет говорить об иерархической организации инженерно-творческой подготовки разработчиков программно-технических систем.
За основу анализа путей решения перечисленных проблем положим исследования совокупности взаимосвязанных (взаимообусловленных) в контексте темы «разработка информационных систем», но имеющих индивидуальную эпистемологию направлений науки: диалектика, системология, инженерное проектирование, моделирование, оценка формальных решений, и др.
Определим базовые понятия информационных технологий, значение которых в различных публикациях трактуется неоднозначно:
Программная система (ПС) – совокупность программ, выполненных на языках программирования, пригодных для исполнения на ЭВМ, с зафиксированными показателями качества и снабженная комплектами документов достаточными для ее эксплуатации по назначению как продукции производственно-технического назначения и (или) ее модернизации и развития как продукции инженерно-творческой деятельности. Если акцент в изложении делается на производственный аспект, то будем употреблять термин «программное обеспечение», если же программная система рассматривается, как объект инженерной разработки, то будем употреблять термин «программное средство».
Информатизация – диалектический процесс все более полного овладения информацией как важнейшим ресурсом развития с помощью средств информатики с целью кардинального повышения интеллектуального уровня человечества, достаточного для решения стратегической задачи выживания и устойчивого развития цивилизации.
Технология – совокупность производственных методов и процессов в определенной отрасли производства, а также их научное описание и обоснование.