- •Программа государственного экзамена
- •Пояснительная записка
- •Основные задачи государственного экзамена
- •Содержание государственного экзамена
- •Структура экзаменационного билета
- •Требования к ответу на вопросы экзаменационного билета
- •Критерии оценки ответа
- •Программа
- •I. Общепрофессиональные дисциплины
- •Раздел 1. Программирование на языке высокого уровня
- •Динамический тип данных, линейные динамические структуры данных: стек, очередь, списки; нелинейные динамические структуры данных: мультисписки, деревья.
- •Процедуры и функции: описание, вызов, передача параметров, программирование рекурсивных алгоритмов.
- •Раздел 2. Компьютерная графика
- •Раздел 3. Организация эвм и систем
- •Архитектура эвм, периферийные устройства, организация ввода-вывода информации.
- •Системы эвм: вычислительные системы и сети, сопроцессоры, мультипроцессорные вычислительные системы, матричные и конвейерные вычислительные системы, связные устройства, модемы, протоколы обмена.
- •Раздел 4. Операционные системы
- •Виртуальная память: страничная, сегментная, сегментно-страничная организация памяти, коллективное использование и защита информации; файлы, отображаемые в память.
- •Файловая система ос: состав, управление, типы файловых систем; логическая и физическая организация файла, методы доступа, операции над файлами, отображаемые файлы.
- •Раздел 5. Базы данных
- •Управление транзакциями, сериализация транзакций (синхронизационные захваты, метод временных меток), изолированность пользователей.
- •Архитектура "клиент-сервер": открытые системы, клиенты и серверы локальных сетей, системная архитектура "клиент-сервер", серверы баз данных.
- •Распределенные бд: разновидности распределенных систем, распределенная субд System r, интегрированные или федеративные системы и мультибазы данных.
- •Раздел 6. Сети эвм и телекоммуникации
- •Передача дискретных данных: линии связи, методы передачи дискретных данных на физическом уровне, методы передачи данных канального уровня, методы коммутации.
- •Средства анализа и управления сетями: функции и архитектура систем управления сетями, стандарты систем управления, мониторинг и анализ локальных сетей.
- •Раздел 7. Методы и средства защиты компьютерной информации
- •Безопасность компьютерных сетей: протоколы сетевой безопасности, программно-аппаратные комплексы защиты сетей.
- •Безопасность современных ос и программных комплексов, вредоносные программы, системы обнаружения вторжений, комплексный подход к проектированию и анализу защищенных ис.
- •Раздел 8. Системное программирование
- •Организация ячеек памяти, регистры, форматы команд.
- •Ассемблер: основные понятия, директивы, команды. Условный и безусловный переходы. Циклы. Массивы. Процедуры. Упакованные данные. Структуры.
- •Защищенный режим процессора Intel 80386: страничная адресация, переключение контекста, использование возможностей защищенного режима различными ос.
- •Раздел 9. Структуры и алгоритмы обработки данных
- •Абстрактный тип данных. Линейные и нелинейные структуры данных. Стек, очередь, списки, деревья, графы.
- •Алгоритмы сортировки: методы внутренней и внешней сортировки, анализ сложности и эффективности алгоритмов сортировки.
- •Алгоритмы поиска: последовательный, бинарный, интерполяционный поиск, использование деревьев в задачах поиска; хеширование с открытой и закрытой адресацией; алгоритмы поиска подстроки в строке.
- •Раздел 10. Функциональное и логическое программирование
- •Принципы функционального программирования: программирование при помощи функций, функциональность, основные свойства функциональных языков, язык программирования Лисп, рекурсия.
- •Функционалы: функциональное значение функции, способы композиции функций, функции более высокого порядка.
- •Раздел 11. Объектно-ориентированное программирование
- •Параметрический полиморфизм: шаблонные классы и шаблонные функции - назначение, параметризованные типы данных, синтаксис и семантика.
- •Раздел 12. Теория вычислительных процессов
- •Элементы теории вычислимости: вычислимость и разрешимость, интуитивное и точное понятие алгоритма, вычислимые функции, машина Тьюринга, массовые алгоритмические проблемы.
- •Раздел 13. Теория языков программирования и методы трансляции
- •Раздел 14. Архитектура вычислительных систем
- •Раздел 15. Технология разработки программного обеспечения
- •1 Область применения
- •Структуры данных: несвязанные, с неявными связями, с явными связями; иерархические модели Джексона-Орра; моделирование данных – диаграммы «сущность-связь» (erd); метод Баркера; метод idef1.
- •Разработка структуры по при объектом подхода
- •Раздел 16. Человеко-машинное взаимодействие
- •Типы пользовательских интерфейсов и этапы их разработки, психофизические особенности человека, связанные с восприятием, запоминанием и обработкой информации.
- •Раздел 17. Системы искусственного интеллекта
- •Системы распознавания образов (идентификации): обучение распознаванию образов, геометрический и структурный подходы, гипотеза компактности, адаптация и обучение.
- •Эволюционные методы поиска решений: метод группового учета аргументов, генетический алгоритм.
- •Экспертные системы: классификация и структура; инструментальные средства проектирования, разработки и отладки; этапы разработки; примеры реализации.
- •Раздел 18. Проектирование информационных систем
- •Архитектуры реализации корпоративных информационных систем на платформах Sun, Microsoft, Linux.
- •Раздел 19. Сетевые операционные системы
- •Основные концепции ос семейства Windows nt: особенности установки, конфигурирования, администрирования, оптимизации производительности.
- •Администрирование удаленного доступа к сетям Windows, взаимодействие с сетями tcp/ip, взаимодействие с сетями NetWare, средства просмотра сетевых ресурсов.
- •Основные концепции ос unix/Linux, средства графического интерфейса пользователей, основные механизмы и компоненты ядра, программирование в среде unix /Linux.
- •Основные концепции ос NetWare, проектирование Novell Directory Services, поддержка ос NetWare.
- •Администрирование ос NetWare, дополнительные средства ос NetWare: средства защиты nds для nt, встроенные утилиты администрирования сети.
- •Раздел 20. Комплексные программные платформы
- •Системы планирования ресурсов предприятия (erp). Основные понятия, принципы, подсистемы.
- •Методология внедрения erp-систем.
- •Раздел 21. Программное обеспечение распределенных систем и сетей
- •Раздел 22. Разработка корпоративного web-узла
- •Перечень литературы
- •Перечень основных стандартов в области обеспечения жизненного цикла и качества программных средств
Экспертные системы: классификация и структура; инструментальные средства проектирования, разработки и отладки; этапы разработки; примеры реализации.
Цель исследований по ЭС состоит в разработке программ, которые при решении задач, трудных для эксперта-человека, получают результаты, не уступающие по качеству и эффективности решениям, получаемым экспертом. Экспертные системы и системы искусственного интеллекта отличаются от систем обработки данных тем, что в них в основном используются символьный (а не числовой) способ представления, символьный вывод и эвристический поиск решения (а не исполнение известного алгоритма).
Структура экспертных систем
Типичная статическая ЭС состоит из следующих основных компонентов:
• решателя (интерпретатора);
• рабочей памяти (РП), называемой также базой данных (БД);
• базы знаний (БЗ);
• компонентов приобретения знаний;
• объяснительного компонента;
• диалогового компонента.
База данных (рабочая память) предназначена для хранения исходных и промежуточных данных решаемой в текущий момент задачи. Этот термин совпадает по названию, но не по смыслу с термином, используемым в информационно-поисковых системах (ИПС) и системах управления базами данных (СУБД) для обозначения всех данных (в первую очередь долгосрочных), хранимых в системе.
База знаний (БЗ) в ЭС предназначена для хранения долгосрочных данных, описывающих рассматриваемую область (а не текущих данных), и правил, описывающих целесообразные преобразования данных этой области.
Решатель, используя исходные данные из рабочей памяти и знания из БЗ, формирует такую последовательность правил, которые, будучи примененными к исходным данным, приводят к решению задачи.
Компонент приобретения знаний автоматизирует процесс наполнения ЭС знаниями, осуществляемый пользователем-экспертом.
Объяснительный компонент объясняет, как система получила решение задачи (или почему она не получила решение) и какие знания она при этом использовала, что облегчает эксперту тестирование системы и повышает доверие пользователя к полученному результату.
Диалоговый компонент ориентирован на организацию дружественного общения с пользователем как в ходе решения задач, так и в процессе приобретения знаний и объяснения результатов работы.
В ходе работ по созданию ЭС сложилась определенная технология их разработки, включающая шесть следующих этапов:
идентификацию, концептуализацию, формализацию, выполнение, тестирование, опытную эксплуатацию. На этапе идентификации определяются задачи, которые подлежат решению, выявляются цели разработки, определяются эксперты и типы пользователей.
На этапе концептуализации проводится содержательный анализ проблемной области, выявляются используемые понятия и их взаимосвязи, определяются методы решения задач.
На этапе формализации выбираются ИС и определяются способы представления всех видов знаний, формализуются основные понятия, определяются способы интерпретации знаний, моделируется работа системы, оценивается адекватность целям системы зафиксированных понятий, методов решений, средств представления и манипулирования знаниями.
На этапе выполнения осуществляется наполнение экспертом базы знаний. В связи с тем, что основой ЭС являются знания, данный этап является наиболее важным и наиболее трудоемким этапом разработки ЭС. Процесс приобретения знаний разделяют на извлечение знаний из эксперта, организацию знаний, обеспечивающую эффективную работу системы, и представление знаний в виде, понятном ЭС. Процесс приобретения знаний осуществляется инженером по знаниям на основе анализа деятельности эксперта по решению реальных задач.
Представление знаний в экспертных системах
Первый и основной вопрос, который надо решить при представлении знаний, - это вопрос определения состава знаний, т.е. определение того, "ЧТО ПРЕДСТАВЛЯТЬ" в экспертной системе. Второй вопрос касается того, "КАК ПРЕДСТАВЛЯТЬ" знания. Необходимо отметить, что эти две проблемы не являются независимыми. Действительно, выбранный способ представления может оказаться непригодным в принципе либо неэффективным для выражения некоторых знаний.
Примеры реализации
Комплекс ЭКО используется: для создания коммерческих и промышленных экспертных систем на персональных ЭВМ, а также для быстрого создания прототипов экспертных систем с целью определения применимости методов инженерии знаний в некоторой конкретной проблемной области.
интегрированная среда g2-gensym corp., Сша
Классы задач, для которых предназначена G2 и подобные ей системы:
- мониторинг в реальном масштабе времени;
- системы управления верхнего уровня;
- системы обнаружения неисправностей;
- диагностика;
- составление расписаний;
- планирование;
- оптимизация;
- системы - советчики оператора;
- системы проектирования.