
- •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.
Многопользовательские системы. Файл-серверная и клиент-серверная технологии. Трехзвенная архитектура.
Многопользовательское, Мультерминальное или Терминальное решение позволяет организовать на базе одного компьютера несколько независимых мест — терминалов — с возможностью одновременной работы.
Рост производительности и усовершенствование технологий позволяют сейчас решать одновременно определенное число задач без потери скорости работы, однако в один момент времени только один пользователь может воспользоваться компьютером, поэтому часто мощности ПК простаивают. Например, при работе в текстовом процессоре или броузере используется лишь 10 % ресурсов ПК.
Низкий уровень шума Экономия места Снижение затрат на модернизацию Простота использования Экономия электроэнергии Не требуется локальная сеть Экологичность Низкая цена Совместимость с большинством современных видеокарт
Каждый монитор должен быть подключен к графическому выводу. Некоторые видеокарты имеют несколько выходов и поддерживают подключение нескольких мониторов. К примеру, для создания четырёхместной системы понадобятся: четыре монитора, четыре usb-клавиатуры и четыре usb-мыши (так как большинство ПК имеют только два вывода PS/2). Так как основная часть современных машин имеют только один слот PCIe или AGP, придется использовать видеокарты стандарта PCI
Где используется:
Библиотеки, музеи, читальные залы Интернет-кафе Выставки, семинары, конференции, презентации Для применения в бухгалтерии (проверялось компанией 1С) Рабочие места в офисах, банках, почтовых отделениях Кассовые терминалы, регистрационные пункты в домах отдыха, отелях, больницах Компьютерное тестирование и обучение Школы и университеты Для домашнего пользования
2. Файл-серверная архитектура программы.
В памяти компьютера находятся данные. Это может быть, например, база данных складского учета. Данными этими пользуются программы. Одна программа или несколько - не важно. Важно то, что эти программы самостоятельно читают и изменяют информацию непосредственно в файлах на жестком диске.
Проиллюстрирую это на модели музыкального магазина: - Продавец в стороне, а коробки с компакт-дисками доступны покупателям. - Покупатели самостоятельно выбирают то, что им нужно. Продавец никак не вмешивается в процесс, только принимает деньги в случае покупки. Неизбежные издержки:- Ошибки поиска - покупатель пришел к выводу, что нужного диска нет (в коробках не нашел), а диск есть - просто его вертел в руках другой покупатель. Повертел-повертел и положил на место;- Порча товара - поломают, помнут, а то и украдут...;- Неизбежность конфликтов - "я первый взял...", "не толкайся...", "это поломал не я, а вот этот субъект..."; - Конечное количество покупателей, что могут иметь доступ к коробкам. ВСЕ ЭТО И ЕСТЬ ФАЙЛ-СЕРВЕРНАЯ АРХИТЕКТУРА.Главная особенность - данными никто не управляет. Программы самостоятельно роются в них. Компьютер, в памяти которого хранятся файлы с данными, обычно называют "файл-сервером". Обращаю внимание: "файл-сервер" - это именно компьютер ("железо"), а не программа. И программа, и данные могут быть расположены на одном компьютере. Это дела не меняет.
Подавляющее большинство программ для автоматизации "малых и средних" предприятий построены на основе именно файл-серверной архитектуры.
Главнейшие недостатки:- Невозможность роста количества пользователей (я думаю, что предел это пять-восемь относительно нормально работающих клиентов);- Существенное замедление скорости работы программы с ростом объема информации в базе данных. Причина в том, что программа работает с данными на "клиентском" компьютере, а данные хранятся на "файл-сервере". Поэтому данные, как минимум, нужно передать (по сети) на машину клиента, что требует времени и ресурсов.
Клиент-серверная СУБД — СУБД, использующая технологию «клиент-сервер».
Клиент-серверная СУБД позволяет обмениваться клиенту и серверу минимально необходимыми объёмами информации. При этом основная вычислительная нагрузка ложится на сервер. Клиент может выполнять функции предварительной обработки перед передачей информации серверу, но в основном его функции заключаются в организации доступа пользователя к серверу.
В большинстве случаев клиент-серверная СУБД гораздо менее требовательна к пропускной способности компьютерной сети, чем файл-серверная СУБД, особенно при выполнении операции поиска в базе данных по заданным пользователем параметрам, т.к. для поиска нет необходимости получать на клиент весь массив данных: клиент передаёт параметры запроса серверу, а сервер производит поиск по полученному запросу в локальной базе данных. Результат выполнения запроса, который обычно на несколько порядков меньше по объёму, чем весь массив данных, возвращается клиенту, который обеспечивает отображение результата пользователю.
Трёхзвенная архитектура — вариант архитектуры клиент — сервер, в котором пользовательский интерфейс, бизнес-логика, доступ к данным и хранение данных разрабатываются и функционируют как независимые модули, зачастую на различных платформах. Авторство термина «трёхзвенная архитектура», также как и термина «многозвенная архитектура», по-видимому, принадлежит Rational Software.
Трехзвенная архитектура "клиент - сервер(-а) приложений - сервер данных (хранилище)".
Трехзвенная архитектура "клиент - сервер(-а) приложений - сервер данных (хранилище)". Серверная часть SWR-PDM является интегрированным сервером СУБД и сервером приложений и отвечает за работу всего комплекса, за физическое хранение и безопасность данных. Клиентская часть представляет собой автономное приложение для работы с любыми системами, которые повседневно используются для подготовки инженерной документации. Клиентское приложение разработано в виде проводника хранилища SWR-PDM, и является естественным инструментом для пользователей, привыкших к проводнику Windows.
Трехзвенная архитектура До сих пор мы обсуждали самую простую архитектуру для работы с WWW и простыми бизнес-приложениями - клиент/сервер. Однако эту архитектуру не так-то просто нарастить по мере роста и изменения ваших приложений. В ней также трудно использовать преимущества объектно-ориентированного программирования. Первая проблема недавно нашла отражение в дискуссиях относительно «тонких клиентов». Потребность в тонких клиентах происходит из беспокоящей тенденции в передаче клиенту все больших объемов обработки. Эта проблема проявилась в PowerBuilder и VisualBasic - инструментах, которые прямо вытаскивают данные из базы в GUI, а затем все операции над этими данными проводят в GUI. Такая тесная привязка интерфейса пользователя к ядру базы данных приводит к появлению программ, которые трудно модифицировать и невозможно масштабировать при увеличении числа пользователей и объема данных. Если у вас есть опыт разработки интерфейсов пользователя, то вы сталкивались с проблемой переработки интерфейса в зависимости от каприза пользователя. Чтобы изолировать последствия такой переработки, проще всего оставить для GUI только одну задачу- действовать в качестве интерфейса пользователя. Такой интерфейс пользователя действительно является тонким клиентом. Влияние на масштабируемость сказывается и с другой стороны. Когда требуется переработать приложение, чтобы оно могло справляться с возросшим числом пользователей и объемом данных, модификация может быть осуществлена в результате изменений, вносимых в базу данных, в том числе таких, которые состоят в распределении базы данных по нескольким серверам. Навечно привязав свой интерфейс к базе данных, вам приходится делать изменения в этом GUI для решения проблем масштабирования - проблем, связанных исключительно с сервером. Тонкие клиенты - не единственное сегодняшнее поветрие. Другая тенденция - повторное использование кода. Общий для разных приложений код тяготеет к обработке данных, обычно называемой деловой логикой. Если вся ваша деловая логика располагается в интерфейсе пользователя, то добиться повторного использования кода будет, по меньшей мере, трудно. Решением этих проблем является разбиение приложения на три, а не на две части. Такая архитектура называется трехзвенной. Когда мы говорим об интерфейсе пользователя у клиента, то имеем в виду логическое различие. Разновидностью тонкого клиента, иногда называемой «сверхтонким клиентом», является то, что обычно всеми воспринимается как Web-страница. Web-страница может динамически создаваться на Web-сервере. В этом случае большая часть работы клиента происходит на сервере в виде динамической генерации HTML-страниц. Две главные задачи сервера приложений - это изоляция подключений к базе данных и обеспечение централизованного хранилища для деловой логики. Интерфейс пользователя имеет дело только с отображением и вводом данных, а ядро базы данных занимается только проблемами базы данных. При перемещении обработки данных в центральное место одну и ту же программу сервера приложений могут использовать различные интерфейсы пользователя, и устраняется необходимость писать правила обработки данных всякий раз, когда вы создаете новое приложение.