Программа итогового междисциплинарного экзамена по специальности 230101 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети», специализация «Специализированные средства вычислительной техники» для заочников.

I. Информационно-логические и схемотехнические основы ЭВМ

1. Измерение информации.

2. Согласование характеристик сигнала и канала.

3. Эффективное кодирование (алгоритмы сжатия данных).

4. Помехоустойчивое кодирование (идея построения помехоустойчивых кодов, коды Хэмминга, циклические коды).

5. Дискретизация и квантование сигналов. Выбор шага дискретизации сигнала по времени, шага квантования по уровню.

6. Переключательные (булевы) переменные и функции. Булева алгебра.

7. Способы задания булевых функций.

8. Минимизация булевых функций.

9. Аппарат булевых функций - язык описания функционирования комбинационных схем.

10. Анализ и синтез комбинационных схем.

11. Основные понятия и определения из теории автоматов. Абстрактный конечный автомат.

12. Методы задания автоматов.

13. Структурный синтез автоматов.

14. Абстрактный синтез автоматов. Автоматы Мили и Мура.

15. Понятие интегральной схемы, понятие серии интегральных схем, виды интегральных схем по степени интеграции, по принципу схемотехнического построения, по быстродействию.

16. Системы элементов, их характеристики. Особенности базовых элементов ТТЛШ, n -МОП, КМОП.

17. Элементы интегральных схем с открытым коллектором и тремя состояниями выхода, их назначение.

18. Триггеры.

19. Регистры.

20. Счетчики. Методы повышения быстродействия счетчиков.

21. Мультиплексоры и демультиплексоры. Синтез многовходовых мультиплексоров.

22. Дешифраторы. Синтез многоразрядных дешифраторов.

23. Двоичные и приоритетные шифраторы. Указатели старшей единицы.

24. Параллельные многоразрядные сумматоры.

25. Преобразователи кодов.

26. Запоминающий элемент интегральных схем динамической памяти и его работа.

27. Виды микросхем динамической и статической памяти и их потребительские особенности.

28. Микросхемы энергонезависимой памяти (ROM, PROM, EPROM, EEPROM, FRAM, MRAM) и их потребительские свойства.

II. Методы программирования и системное программное обеспечение ЭВМ

1. Определение алгоритма. Способы описания алгоритмов. Правила оформления схем алгоритмов. Разновидности структур алгоритмов. Переход от схемы алгоритма к программе.

2. Языки программирования. Классификация, назначение и основные характеристики.

3. Особенности программирования задач, включающих действия со структурами данных (структуры, классы, объединения) в языке С++.

4. Объектно-ориентированное программирование. Организация доступа к полям данных.

5. Что такое инкапсуляция, наследование, полиморфизм?

6. Классификация операционных систем (ОС). Особенности алгоритма управления ресурсами, аппаратных платформ, областей применения, методов построения.

7. Характеристики, функции и структура ОС семейства Microsoft Windows.

8. Характеристики, функции и структура UNIX.

9. Понятия программы, программной системы (комплекса), программного продукта (средства, изделия), программного обеспечения.

10. Логические этапы разработки программного продукта.

11. Основные методы проектирования (по направлению декомпозиции).

12. Проектирование интерфейса пользователя (определение, классификация, требования).

13. Тестирование и отладка. Объекты и особенности процесса тестирования.

14. Классификация ошибок с точки зрения процесса разработки.

15. Основные программные и эксплуатационные документы.

16. Методы оценки свойств программного продукта.

17. Факторы качества программы.

18. Файловая организация внешней памяти. Каталог, дескриптор.

19. Загрузка выполняемых файлов в оперативную память. Организация динамического выделения памяти.

20. Программные средства управления внешними устройствами. Драйвер – назначение и структура.

21. Понятие базы данных (БД), системы управления базами данных (СУБД), банка данных (БнД).

22. Модели данных.

23. Этапы проектирования БД.

24. Методы проектирования БД.

25. Роль нормализации при проектировании БД.

26. Классификация задач и языков моделирования.

27. Статистические методы обработки результатов.

28. Системы массового обслуживания. Понятия: цепь, поток событий, очереди.

III. Структурно-функциональная организация ЭВМ, систем и сетей

1. Основные характеристики и классификация ЭВМ.

2. Особенности CISC и RISC-архитектуры ЭВМ.

3. Суперскалярная архитектура процессора.

4. Структура и форматы команд CISC и RISC-процессоров.

5. Способы адресации информации в ЭВМ.

6. Типы данных.

7. Регистровые структуры центрального процессора.

8. Назначение, классификация и организация центрального устройства управления.

9. Конвейер команд.

10. Иерархическая структура памяти ЭВМ.

11. Способы организации КЭШ памяти.

12. Принципы организации оперативной памяти.

13. Организация виртуальной памяти.

14. Интерфейсы USB и IEEE1394, их краткая характеристика.

15. Клавиатура и мышь.

16. Сканеры, цифровые фотоаппараты.

17. Типы, характеристики и принципы работы принтеров.

18. Цветная печать.

19. Типы, характеристики, принципы организации работы видеосистем.

20. Аудиосистема РС.

21. Накопители на жестких дисках.

22. Накопители на оптических дисках.

23. Классификация вычислительных систем.

24. Способы организации многопроцессорных вычислительных систем.

25. Топология вычислительных сетей.

26. Управление передачей данных в ЛВС. Одно ранговые сетевые ОС и ОС с выделенным сервером.

27. Сетевые адаптеры. Модемы.

28. Виды физических линий связи и их краткая характеристика.

Перечень дисциплин, включенных в экзамен

Общепрофессиональные дисциплины

1. Теория информации (раздел I, вопросы 1 – 5);

2. Дискретная математика (раздел I, вопросы 6 – 10);

3. Программирование на языке высокого уровня (раздел II, вопросы 1 – 5);

4. Операционные системы (раздел II, вопросы 6 – 8);

5. Базы данных (раздел II, вопросы 21 – 25);

6. Организация ЭВМ и систем (раздел III, вопросы 1 – 13);

7. Сети ЭВМ и средства телекоммуникаций (раздел III, вопросы 23 – 28).

Специальные дисциплины

1. Теория автоматов (раздел I, вопросы 11 – 14);

2. Схемотехника ЭВМ (раздел I, вопросы 15 – 28);

3. Технология программирования (раздел II, вопросы 9 – 17);

4. Системное программное обеспечение (раздел II, вопросы 18 – 20);

5. Моделирование (раздел II, вопросы 26 – 28);

6. Периферийные устройства (раздел III, вопросы 14 – 22).

3