Программа государственного экзамена по направлению (магистерская подготовка) 230100. 68

Вид материалаПрограмма

Содержание


2. Теория сложности алгоритмов и вычислений
3. Основные структуры информатики и программирования
4. Теория информации
5. Основы криптографии
Список рекомендуемой литературы
2. Теория сложности алгоритмов и вычислений
3. Основные структуры информатики и программирования
4. Теория информации
Подобный материал:
ПРОГРАММА

ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА ПО НАПРАВЛЕНИЮ
(магистерская подготовка)

230100.68 - Информатика и вычислительная техника

Теоретическая информатика

1. Математические основы информатики

1. Зависимые и независимые случайные события и случайные величины и их математическое описание.
  1. Марковские цепи и их описание. Классификация марковских цепей и их состояний. Предельные вероятности состояний.
  2. Случайные процессы и их математическое описание. Классификация случайных процессов.
  3. Гауссовские случайные процессы. Многомерное нормальное распределение.
  4. Марковские случайные процессы. Дифференциальные уравнения Колмогорова для переходных вероятностей Марковских процессов.
  5. Пуассоновский случайный процесс с дискретным и непрерывным временем.
  6. Пуассоновский поток и поток Эрланга.
  7. Разложение функций в ряд на конечном и бесконечном интервале. Условия сходимости ряда Фурье.
  8. Непрерывное и дискретное преобразование Фурье.

2. Теория сложности алгоритмов и вычислений

1. Характеристики сложности алгоритмов. Основные классы сложности алгоритмов.

2. Типы архитектур вычислительных систем. Параллельные вычисления.

3. Детерминированные и недетерминированные машины Тьюринга. Тезис Черча.

4. Классы P и NP.
  1. Сводимость задач. NP-полнота
  2. Иерархия классов сложности задач. Труднорешаемые задачи. Неразрешимые задачи.

3. Основные структуры информатики и программирования

1. Графы и деревья. Их представление в памяти вычислительной машины.
  1. Деревья поиска. Случайные и идеально сбалансированные деревья.
  2. АВЛ-деревья.
  3. Б-деревья.
  4. Двоичные Б-деревья.
  5. Деревья оптимального поиска.
  6. Хеш-функции и их применение в задачах поиска.
  7. Задача сортировки и основные алгоритмы сортировки.
  8. Формальные грамматики и их классификация.

4. Теория информации
  1. Формальное представление системы передачи данных.
  2. Классификация источников информации.
  3. Энтропия и информация. Условная и предельная энтропия.
  4. Кодирование источников. Средняя длина кодового слова и избыточность.
  5. Основные побуквенные коды.
  6. Кодирование целых чисел.
  7. Арифметическое кодирование.
  8. Универсальное кодирование. Код Фитингофа. Кодирование длин серий.
  9. Адаптивное кодирование. Оптимальный универсальный код.
  10. Словарные методы сжатия информации.
  11. Статистические методы сжатия информации.
  12. Преобразование Берроуза-Уилера и его использование.
  13. Методы обнаружения ошибок при передаче данных.
  14. Коды, исправляющие ошибки.

5. Основы криптографии

1. Блоковые и потоковые шифры.

2. Односторонние функции.

3. Система Диффи-Хеллмана.

4. Шифры с открытым ключом.

5. Криптографические хеш-функции.

6. Цифровая подпись.

7. Протоколы идентификации.

8. Доказательства с нулевым знанием.

9. Совершенная секретность. Шифр Вернама.

10. Идеальные шифры.


СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Математические основы информатики

1. Савельев Л.Я Элементарная теория вероятностей. 2005.

2. Рябко Б.Я. Теория вероятностей и основы теории массового обслуживания: Сборник задач. 2004.
  1. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. 2003.
  2. Лазакович Н.В. и др. Курс теории вероятностей. 2003.
  3. Пугачев В.С. Теория вероятностей и математическая статистика. 2002.
  4. Володин И.Н. Лекции по теории вероятностей и математической статистике. 2000.
  5. Феллер В. Введение в теорию вероятностей и ее приложения: Т. 1. 1984.

2. Теория сложности алгоритмов и вычислений

1. Кормен Т. Лейзерсон Ч., Ривест Р. Алгоритмы. Построение и анализ. 2005.
  1. Ахо А., Ульман Дж., Хопкрофт Дж. Построение и анализ алгоритмов. М., Мир. 1987.
  2. Гэри М., Джонсон Д. Вычислительные машины и трудно решаемые задачи. М., Мир. 1982.

3. Основные структуры информатики и программирования
  1. Кормен Т. Лейзерсон Ч., Ривест Р. Алгоритмы. Построение и анализ. 2005.
  2. Гордеев А.В., Молчанов А.Ю. Системное программное обеспечение. 2002.
  3. Седжвик Р. Фундаментальные алгоритмы на С++. 2002.
  4. Вирт Н. Алгоритмы и структуры данных. 1989.
  5. Ахо А., Ульман Дж. Теория синтаксического анализа, перевода и компиляции. Т.1,2. 1988.
  6. Ахо А., Ульман Дж., Хопкрофт Дж. Построение и анализ алгоритмов. М., Мир. 1987.
  7. Кнут Д. Искусство программирования для ЭВМ, сортировка и поиск. 1978.

4. Теория информации
  1. Рябко Б.Я., Фионов А.Н. Криптографические методы защиты информации: Учебное пособие. 2005.
  2. Вернер М. Основы кодирования: Учебник. 2004.
  3. Галлагер Р. Теория информации и надежная связь. 1974.
  4. Шеннон К. Работы по теории информации и кибернетике. 1963.

5. Основы криптографии
  1. Рябко Б.Я., Фионов А.Н. Криптографические методы защиты информации: Учебное пособие. 2005.
  2. Рябко Б.Я., Фионов А.Н. Основы современной криптографии для специалистов в информационных технологиях. 2004.