
- •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.
Многомерное хранение данных. Сравнение оперативных и аналитических ис. Концепция хранилища данных.
В основе концепции Хранилищ Данных лежат две основополагающие идеи:
Интеграция ранее разъединенных детализированных данных:-исторические архивы, -данные из традиционных СОД, -данные из внешних источников в едином Хранилище Данных, их согласование и возможно агрегация.
Разделение наборов данных используемых для операционной обработки и наборов данных используемых для решения задач анализа.
Предметом концепции Хранилищ Данных являются сами данные. После того как традиционная СОД реализована и начинает функционировать, она становится ровно таким же самостоятельным объектом реального мира, как и любое, производственный процесс. А данные, которые являются одним из конечных продуктов такого производства, обладают ровно теми же свойствами и характеристиками, что и любой промышленный продукт: сроком годности, местом складирования (хранения), совместимостью с данными из других производств (СОД), рыночной стоимостью, транспортабельностью, комплектностью, ремонтопригодностью и т.д.
И именно с этой точки зрения рассматриваются данные в Хранилищах Данных. То есть, её предметом являются не способы описания и отображения объектов предметной области, а собственно данные, как самостоятельный объект предметной области, порожденной в результате функционирования ранее созданных информационной систем.
Для правильного понимания данной концепции необходимо понимание следующих принципиальных моментов:
Концепция Хранилищ Данных - это не концепция анализа данных, скорее это концепция подготовки данных для анализа.
Концепция Хранилищ Данных не предопределяет архитектуру целевой аналитической системы. Она говорит о том, какие процессы должны выполняться в системе, но не о том, где конкретно и как эти процессы должны выполняться.
Концепция Хранилищ Данных предполагает не просто единый логический взгляд данные организации (как иногда это трактуется). Она предполагает реализацию единого интегрированного источника данных.
Последний пункт достаточно принципиален, поэтому рассмотрим его более детально. Сегодня, достаточно популярны решения, предполагающие интеграцию различных СОД на основе единого справочника метаданных (поддерживающего единый логический взгляд данные организации), но не единого интегрированного источника данных (Виртуальное Хранилище Данных). При этом предполагается динамическая выгрузка, по каждому новому запросу, данных из различных операционных источников (СОД) их динамическое согласование, агрегация и транспортировка к пользователю.
Очевидно, что для определённых классов приложений, это решение вполне корректно. Но следует заранее понимать все ограничения им накладываемые.
Компоненты хранилища данных. Проблемы интеграции данных в информационном хранилище. Реализация хранилищ данных. Витрины данных.
Основополагающим отличием Хранилищ Данных от традиционных СОД является то, что они практически никогда не создаются на пустом месте. И практически всегда, конечное решение будет разнородным (с точки зрения производителей программных средств, принципов построения, операционных систем) .
Основой Хранилищ Данных являются не внутренние, как в большинстве традиционных СОД, а внешние источниками данных: различного рода информационные системы, электронные архивы, общедоступные и коммерческие электронные каталоги, справочники, статистические сборники. Как правило, сегодня в любой организации реально функционирует множество несвязанных или слабо связанных СОД. В большинстве случаев, они создавались в различное время, различными коллективами разработчиков и реализованы на основе различных программных и аппаратных средств. Таким образом, уже сама основа, на которой будет строиться Хранилище Данных, чаще всего уже является крайне неоднородной. Добавьте сюда средства выгрузки, транспортировки, реализации целевой БД Хранилища Данных.
Очевидно, что в таких условиях, даже говорить об однородности программных средств чрезвычайно сложно. И практически всегда, задача построения Хранилища Данных, это задача построения единой согласовано функционирующей информационной системы, на основе неоднородных программных средств и решений. И уже сам выбор средств реализации Хранилища Данных становится чрезвычайно сложной задачей. Здесь должно учитываться множество факторов, включая, взаимную совместимость различных программных компонент, легкость их освоения и использования, эффективность функционирования, стабильность и даже формы, уровень и потенциальную перспективность взаимоотношений различных фирм производителей.
Хранилища Данных уже по своей природе являются распределенным решением.
В основе концепции Хранилищ Данных, лежит физическое разделение узлов, в которых выполняется операционная обработка, от узлов в которых выполняется анализ данных. И хотя, при реализации такой системы, нет необходимости в строгой синхронизации данных в различных узлах (например, на основе средств двух фазной фиксации транзакций), средства асинхронной асимметричной репликации данных являются неотъемлемой частью практически любого решения.
Наличие метаданных и средств их представления конечным пользователям является одним из основополагающих факторов успешной реализации Хранилища Данных. Более того, без наличия актуальных, максимально полных и легко понимаемых пользователем описаний данных, Хранилище Данных превращается в обычный, но очень дорогостоящий электронный архив.
Первой же задачей, с которой сталкиваешься при проектировании и реализации системы Хранилищ Данных, является необходимость одновременной работы с самыми разнородными внешними источниками данных, несогласованностью их структур и форматов, масштабами и количеством архивов, которые должны быть переработаны и загружены. И при построении такой системы, разработчику сложно обойтись без высокоуровневых средств описания информационной модели системы. Причем, эта модель должна содержать описания не только целевых структур данных в БД Хранилища, но и структур данных в источниках их получения (различных информационных системах, архивах, электронных справочниках и т.д.), правила, процедуры и периодичность их выборки и выгрузки, процедуры и места согласования и агрегации.
Наличие развитых средства защиты и ограничения прав доступа.
Собрав в одном месте всю информацию об истории развития организации, ее успехах и неудачах, о взаимоотношениях с поставщиками и заказчиками, об истории развития и состоянии рынка, менеджеры получают уникальную возможность для анализа прошлой деятельности, сегодняшнего дня и построения обоснованных прогнозов на будущее. Однако не следует забывать и о том, что если не обеспечены надлежащие средства защиты и ограничения прав доступа, вы можете снабдить этой информацией и ваших конкурентов.
Одним из первых же вопросов, встающих при обсуждении проекта Хранилища Данных, является вопрос защиты данных. Чисто психологически, многих пугают не столько затраты на реализацию системы Хранилищ Данных (чаще всего есть понимание, что эффект от ее использования будет больше), а то, что доступ к критически значимой информации может получить кто либо, не имеющий на это права.
В таких системах, часто оказывается недостаточно защиты обеспечиваемой в стандартных конфигурациях коммерческих СУБД (обычно уровень защиты по классу "C2 Orange Book".) Региональный менеджер должен видеть только те данные, которые относятся к его региону, а менеджер подразделения не должен видеть данные, относящиеся ко всей фирме. Но, для повышения эффективности доступа к данным, в целевой БД Хранилища Данных, все эти данные, как правило, хранятся в виде единой фактологической таблицы. Следствием этого, является то, что средства реализации должны поддерживать ограничения доступа не только на уровне отдельных таблиц и их колонок, но и отдельных строк в таблице (класс "B1 Orange Book").
Не менее остро стоят и вопросы авторизации и идентификации пользователей, защиты данных в местах их преобразования и согласования, в процесс их передачи по сети (шифрование паролей, текстов запросов, данных).
В заключение хотелось бы остановиться на двух моментах. Во первых, не следует искать в концепции Хранилищ Данных что-то совершенно принципиально новое, о чём не говорилось и не писалось ранее и чему нельзя найти аналогий в прошлом. Её реальное значение состоит в том, что Концепция Хранилищ Данных, составляет: "часть ответа со стороны информационных технологий на вопрос: "Что мы делаем дальше?". И подобно многим новациям в технологиях, этот термин используется для того, чтобы описать обезоруживающую по своей простоте концепцию, которая имеет потенциал развиться со временем во что-то более сложное и значительное ". И как было показано выше, уже сегодня можно говорить о том, что появление этой концепции послужило серьёзным стимулом для развития внутренней архитектуры современных СУБД, их программного окружения, инструментальных средств конечного пользователя, различных межкорпоративных стандартов.
И во вторых. Несмотря на то, что стоимость аналитических систем даже сегодня остается достаточно высокой, а методологии и технологии реализации таких систем находятся ещё в стадии их становления, уже сегодня, экономический эффект обеспечиваемый ими существенно превышает эффект от традиционных оперативных систем.
Эффект от правильной организации, стратегического и оперативного планирования развития бизнеса трудно заранее оценить в цифрах, но очевидно, что он в десятки и даже сотни раз может превзойти затраты на реализацию таких систем. Однако не следует и заблуждаться. Эффект обеспечивает не сама система, а люди с ней работающие. Поэтому не совсем корректны декларации типа:система Хранилищ Данных будет помогать менеджеру принимать правильные решения". Cовременные аналитические системы не являются системами искусственного интеллекта и они не могут ни помочь, ни помешать в принятии решения. Их цель своевременно обеспечить менеджера всей информацией необходимой для принятия решения. А какая информация будет запрошена и какое решение будет принято на её основе, зависит только от конкретного человека.