Программа междисциплинарного государственного экзамена по специальности «информационные системы и технологии»

Вид материала

Программа

Содержание ВОПРОСЫ к государственному экзамену специальности «Информационные системы и технологии» Раздел 2.«Управление данными» Раздел 3. «Информационные сети и телекоммуникации»

Подобный материал:

• Программа государственного экзамена по специальности: 230201. 65 «Информационные системы, 450.31kb.
• Методические указания к выполнению дипломного проекта (выпускной квалификационной работы), 219.08kb.
• Программа вступительного экзамена в аспирантуру по специальности 05. 13. 18 Математическое, 41.64kb.
• Рабочая программа по дисциплине "алгоритмизация и программирование" для специальности, 136.78kb.
• Программа междисциплинарного итогового государственного экзамена по специальности для, 169.76kb.
• Рабочая программа по дисциплине: "мультимедиа технологии" Для специальности: 230102, 81.01kb.
• Программа междисциплинарного итогового государственного экзамена по специальности для, 196.74kb.
• Рабочая программа по дисциплине «Мировые информационные ресурсы и сети» для специальности, 124.2kb.
• Программа итогового междисциплинарного государственного экзамена по специальности высшего, 856.01kb.
• Рабочая программа по дисциплине " Метрология, стандартизация и сертификация " для специальности, 212.29kb.

ПРОГРАММА МЕЖДИСЦИПЛИНАРНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ «ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И ТЕХНОЛОГИИ»


Требования к уровню подготовки дипломированного специалиста

Выпускник должен уметь решать задачи, соответствующие его квалификации, согласно государственного образовательного стандарта.

Выпускник по направлению подготовки дипломированного специалиста «Информационные системы» должен

знать:

• современные методы и средства разработки информационных систем;
  
• принципы описания информационных систем и их элементов на основе системного подхода;
  
• принципы построения аналитико-имитационных моделей информационных процессов, основные классы моделей и методы моделирования, методы формализации, алгоритмизации и реализации моделей на ЭВМ;
  
• способы записи алгоритмов и конструирования программ с использованием различных алгоритмических языков;
  
• основные принципы организации и функционирования вычислительных систем, комплексов и сетей ЭВМ; характеристики, возможности и области применения наиболее распространенных классов и типов ЭВМ в информационных системах;
  
• модели и структуры информационных сетей, методы оценки эффективности информационных сетей;
  
• методы и модели управления информационной системой, программные и технические средства реализации системы управления;
  
• основные принципы организации баз данных информационных систем, способы построения баз данных, баз знаний и экспертных систем;
  
• модели и методы формализации и представления знаний в информационных системах;
  
• принципы организации, структуры технических и программных средств компьютерной графики и мультимедиа технологий;
  
• принципы обеспечения условий безопасности жизнедеятельности при разработке и эксплуатации информационных систем;
  
• перспективы развития информационных систем, их взаимосвязь со смежными областями;
  

уметь использовать:

• современные методы системного анализа информационных процессов и принятия решений в информационных системах;
  
• методы и средства информационных технологий при разработке корпоративных информационных систем;
  
• методы и инструментальные средства моделирования при исследовании и проектировании информационных систем;
  
• методы и средства разработки алгоритмов и программ, современные технологии программирования информационных систем;
  
• современные системные программные средства и операционные системы;
  
• сетевые программные и технические средства информационных систем;
  
• интеллектуальные информационные системы, инструментальные средства управления базами данных и знаний;
  
• инструментальные средства компьютерной графики и графического диалога в информационных системах;
  
• методы расчета надежности информационных систем;
  
• методы обеспечения информационной безопасности и защиты информации;
  

иметь навыки:

• проектирования информационных систем и их элементов в конкретных областях;
  
• применения математических моделей и методов анализа, синтеза и оптимизации детерминированных и случайных информационных процессов;
  
• моделирования информационных систем на современных ЭВМ на базе аналитико-имитационного подхода;
  
• выбора технологии программирования и инструментальных программных средств высокого уровня для задач проектирования информационных систем и их элементов;
  
• выбора архитектуры и комплексирования аппаратных средств информационных систем;
  
• организации работы в коллективе разработчиков информационных систем.
  

ВОПРОСЫ

к государственному экзамену

специальности «Информационные системы и технологии» (очное отделение)


Раздел 1. «Управление данными»

1. Определение базы данных. Основные свойства базы данных. Системы управления базами данных (СУБД).

2. Реляционная модель данных. Нормальные формы для реляционной модели данных.
   
3. Реляционная модель данных. Реляционная алгебра. Операции реляционной алгебры.
   
4. SQL-92. Структура операторов манипулирования данными. Операторы выборки, добавления, удаления, изменения данных.
   
5. SQL-92.Использование группировки в запросах. Агрегатные функции.
   
6. SQL-92. Коррелированные и некоррелированные подзапросы. Квантор существования EXISTS. Использование подзапросов в операторе IN.
   
7. Язык определения данных DDL. Основные понятия и определения. Задание ограничений для обеспечения целостности данных.
   
8. Клиент- серверные СУБД. Понятие аутентификации и авторизации. Организация авторизации пользователей на уровне БД, таблиц и столбцов.
   
9. Транзакции. Назначение и свойства транзакции. Виды изолированности транзакций.
   
10. Триггеры. Назначение триггеров. Типы триггеров. Порядок срабатывания триггеров.
    

Раздел 2 «Информационные сети»

1. Семиуровневая модель сетевого взаимодействия ISO/OSI. Понятие сетевых протоколов. Топология сетей. Логическая и физическая топологии. Системы адресации.
   
2. Спектр сигнала. Формулы для вычисления спектра периодического и непериодического сигнала. АЧХ канала. Взаимосвязь пропускной способности и полосы пропускания канала.
   
3. Методы кодирования информации. Потенциальное кодирование (примеры). Импульсное кодирование (примеры). Логическое кодирование (примеры). Достоинства и недостатки.
   
4. Технология Ethernet. Метод доступа. Коллизия. Распознавание коллизий. Время двойного оборота.
   
5. Особенности технологии Fast Ethernet.
   
6. Особенности технологии Gigabit Ethernet.
   
7. Понятие маршрутизации. IP-адрес. Классы IP-адресов. Маска сети. Разбиение сети на подсети.
   
8. Протоколы обмена маршрутной информацией между маршрутизаторами. Особенности протоколов RIP и OSPF.
   
9. Протоколы транспортного уровня TCP и UDP.
   
10. Сокеты. Назначение и типы сокетов. Технология создания клиент-серверных приложений.
    

Раздел 3. «Операционные системы»

1. Понятие операционной системы. Состав и назначение основных модулей операционной системы.
   
2. Понятие файловой системы. Особенности файловой системы FAT32.
   
3. Понятие файловой системы. Особенности файловой системы NTFS.
   
4. Понятие файловой системы. Особенности файловых систем OC UNIX.
   
5. Типы файлов в файловой системе OC UNIX. Права доступа к файлам. Изменении прав доступа.
   
6. Операционная система UNIX. Управление процессами. Состояния процессов. Многозадачность.
   
7. Командные оболочки UNIX. Создание сценариев в оболочке bash. Регулярные выражения.
   
8. Потоковый редактор sed. Назначение, возможности и примеры использования.
   
9. Фильтр awk. Назначение, возможности и примеры использования.
   
1. Межпроцессное взаимодействие. Сокеты. API для работы с сокетами. Примеры создания и использования сокетов в сетевых приложениях
   

Раздел 4. «Математические модели оптимизации в принятии решений», «Моделирование систем», «Информационные технологии».

1. 
   Проблема выбора и основы теории принятия решений. Проблемные ситуации. Технология разработки и реализации решения задачи на ЭВМ.
   
2. Основные математические модели оптимизационных задач. Принципы и подходы к построению математических моделей.
   
3. Математическая модель задачи линейного программирования. Примеры. Каноническая форма ЗЛП. Алгоритм Симплекс-метода решения ЗЛП.
   
4. Транспортная задача. Условие баланса поставок. Методы построения опорного решения. Алгоритм потенциалов решения ТЗ.
   
5. Сетевые модели. Метод оценки и обзора программ – PERT. Основные понятия, элементы и правила построения сетевой модели PERT. Стохастическая модель PERT.
   
6. Модели управления запасами. Понятия и параметры задач УЗ. Основные модели УЗ.
   
7. Модели динамических систем. Фазовые пространства. Фазовые портреты. Фазовые траектории. Устойчивость динамических систем.
   
8. Имитационное моделирование систем со случайными факторами. Метод статистических испытаний Монте-Карло. Оценка результата моделирования системы со случайными факторами.
   
9. Основы теории массового обслуживания. Граф состояний СМО. Уравнения Колмогорова для описания СМО. Основные параметры СМО.
   
10. Основные понятия информационных технологий и систем. Управление в системах. Человек и информационные технологии. Информационный контур управления в АИС.
    
11. Информационные процессы, процедуры и операции преобразования информации в информационных технологиях. Три уровня моделей процессов, процедур и операций. Особенности модели представления знаний.
    
12. Принципы создания информационных технологий и систем В.М. Глушкова. Три модели жизненного цикла АИТ и С. Стадии, этапы и содержание процесса создания АИТ и С.
    
13. Состав, структура и содержание проекта АИТиС. Методы анализа требований к АИТиС. Роль пользователя и руководителя организации при создании АИТиС.
    

Раздел 5. «Нейронные сети»

1. Что такое нейронные сети (НС)? Что дает моделирование НС? Проблемы, возникающие при моделировании. Свойства биологических и искусственных НС. Способы реализации нейронных сетей. Типы задач, решаемые нейронными сетями. Недостатки и ограничения НС.
   
2. Биологический нейрон. Структура и функции. Нервный импульс (НИ). Возбуждение НИ, свойства НИ, эксперименты.
   
3. Формальный нейрон. Виды функции активации. Ограниченность модели формального нейрона.
   
4. Многослойный перцептрон. Структура, алгоритм работы. Этапы решения задач с помощью НС. Формализация условий задачи для НС. Примеры. Подготовка входных и выходных данных. Выбор количества слоев.
   
5. Обучение однослойного перцептрона. Выбор шагов по w и θ. Перцептронная представляемость. Проблема «исключающего ИЛИ» и ее решение. Паралич сети.Выбор шага по параметрам. Локальные минимумы. Метод имитации отжига.
   
6. Метод обратного распространения ошибки.
   
7. Примеры применения перцептронов. Обучение с учителем и без учителя. Динамическое добавление нейронов. Способность НС к обобщению.
   
8. Задача классификации. Алгоритмы классификации. Сеть Кохонена. Обучение слоя Кохонена. Метод выпуклой комбинации. Примеры обучения.
   
9. Сеть Хопфилда. Области применения. Алгоритмы обучения и решения задач.
   

Раздел 6. «Большие системы»

1. Фазовое пространство, фазовые траектории. Устойчивость и неустойчивость состояний и фазовых траекторий. Стационарные точки в фазовом пространстве. Классификация стационарных точек.
   
2. Фазовые переходы второго рода (структурные переходы) в БС. Теория Ландау.
   
3. Конкуренция элементов в системе. Математическое выражение конкуренции. Принцип Джейнса. Энтропия большой системы. Аксиоматическое определение энтропии
   
4. Первый и второй законы статистики больших систем; внутренние и внешние параметры больших систем, уравнения состояния больших систем.
   
5. Информация и ее роль в эволюции больших систем. Примеры. Отличие информации от Энергии. Основные законы распространения информации в больших системах.
   

Раздел 7. « Архитектура ЭВМ» , «Информационная безопасность», «проектирование информационных систем», «Информационная безопасность»

1. Семантическое определение архитектуры вычислительной системы. Структурная схема цифровой ЭВМ
   
2. Булева алгебра. Булевы функции и их свойства.
   
3. Алгоритм. Свойства. Методы описания. Базовые структурные элементы алгоритмов
   
4. Типы архитектур многопроцессорных вычислительных систем.
   
5. Структура системы с управлением. Задачи и принципы управления.
   
6. Условия устойчивости линейной стационарной динамической системы.
   
7. Условия устойчивости нелинейной динамической системы.
   
8. Каноническое представление динамической системы.
   
9. Понятие информации. Подходы к определению количества информации.
   
10. Постановка задачи оптимального управления. Принцип максимума Понтрягина.
    
11. Принцип оптимальности и функциональное уравнение Беллмана
    
12. Понятие жизненного цикла ИС и его составляющие. Модели жизненного цикла ИС.
    
13. Современные стандарты построения интегрированных информационных систем.
    
14. Роль и цели начальных этапов создания ИС. Содержание и результаты предпроект- ного обследования предприятия.
    
15. Функциональное моделирование. Методология IDEF0.
    
16. Понятие информационной безопасности и ее составляющие.
    
17. Архитектура систем управления технологическими процессами. Классификация промышленных объектов управления.
    
18. Методы построения математических моделей технологических процессов аппроксимационного типа.
    

Раздел 8. «Интеллектуальные информационные системы»

1. Виды интеллектуальных систем. Гипотеза о трех системных уровнях рабочей подсистемы ИС. Функционирование интеллектуальной системы. Основные термины, используемые в теории искусственного интеллекта.
   
2. Логическая модель для представления знаний. Классификационные системы. Алгоритм многомерной классификации ИСОМАД. Элементы теории нечетких множеств Заде. Лингвистические функции. Примеры применимости логической модели.
   
3. Семантические сети. Классификация семантических сетей. Практические приложения модели
   
4. Продукционная модель для представления знаний. Реализация продукционной модели в программных системах. Стратегия слепого перебора. Методы полного перебора в ширину и в глубину. Эвристические методы поиска в пространстве состояний. Представление задачи в виде И-ИЛИ графа.
   
5. Фреймы для представления знаний. Анализ пространственных сцен. Фрейм сценария. Практическая реализация фреймовой модели.
   

ВОПРОСЫ

к государственному экзамену

специальности «Информационные системы и технологии»

(заочное отделение)

Раздел 1. «Операционные системы»

1. Понятие операционной системы. Состав и назначение основных модулей операционной системы.
   
2. Понятие файловой системы. Типы файлов. Права доступа к файлам. Изменение прав доступа.
   
3. Управление процессами. Создание и уничтожение процессов. Состояния процессов. Приоритеты.
   

Раздел 2.«Управление данными»

1. Определение базы данных. Основные свойства базы данных. Системы управления базами данных (СУБД).

2. Распределённые и централизованные базы данных. Режимы Файл-сервер и Клиент-сервер.

3. Реляционная модель данных. Основные понятия и определения.. Нормальные формы для реляционной модели данных.
   
4. Понятие инфологической модели БД. Типы связи между реляционными таблицами базы данных.
   

Раздел 3. «Информационные сети и телекоммуникации»

1. Семиуровневая модель сетевого взаимодействия ISO/OSI. Понятие сетевых протоколов.
   
2. Методы кодирования информации. Достоинства и недостатки.
   
3. Технология Ethernet. Особенности технологий Fast Ethernet и Gigabit Ethernet.
   
4. Сетевое оборудование. Назначение и принципы работы.
   
5. Понятие маршрутизации. Маршрутизация с помощью протокола IP. Таблицы маршрутизации.
   
6. Сокеты. Назначение и типы сокетов. Функции для работы с сокетами.
   

Раздел 4. «Математические модели оптимизации в принятии решений», «Моделирование систем», «Информационные технологии».

1. Проблема выбора и основы теории принятия решений. Проблемные ситуаций. Схема разработки моделей и реализации решения на ЭВМ.
   
2. Основные математические модели оптимизационных задач управления. Задачи линейного программирования. Транспортная задача. PERT-метод оценки и обзора программ. Методы и алгоритмы решений.
   
3. Модели динамических систем. Фазовые пространства. Фазовые портреты. Фазовые траектории. Устойчивость динамических систем.
   
4. Имитационное моделирование систем со случайными факторами. Метод статистических испытаний - Монте-Карло. Оценка результата моделирования системы со случайными факторами.
   
5. Основы теории массового обслуживания. Граф состояний СМО. Основные параметры СМО.
   
6. Основные понятия информационных технологий и систем. Управление в системах. Человек и информационные технологии.
   
7. Информационные процессы, процедуры и операции преобразования информации в информационных технологиях. Три уровня моделей процессов, процедур и операций. Особенности модели представления знаний.
   
8. Принципы создания информационных технологий и систем В.М. Глушкова. Три модели жизненного цикла АИТ и С. Стадии, этапы и содержание процесса создания АИТиС.
   
9. Состав, структура и содержание проекта АИТ и С. Методы анализа требований к АИТ и С. Роль пользователя и руководителя организации при создании АИТиС.
   

Раздел 5. «Архитектура ЭВМ»

1. Понятие архитектуры вычислительной системы. Структурная схема цифровой ЭВМ.
   
2. Структура системы с управлением. Задачи управления. Принцип необходимого разнообразия.
   
3. Условия устойчивости линейной стационарной динамической системы.
   
4. Понятие информации. Подходы к определению количества информации.
   
5. Понятие информационной безопасности. Основные составляющие ИБ.
   
6. Современные стандарты построения интегрированных информационных систем.
   
7. Функциональное моделирование. Методология IDEF0.
   
8. Алгоритм. Свойства. Методы описания. Базовые структурные элементы алгоритмов.
   

Раздел 6. «Нейронные сети»

1. Что такое нейронные сети (НС)? Что дает моделирование НС? Проблемы, возникающие при моделировании. Отличие искусственных нейронных сетей от машин фон Неймана. Способы реализации нейронных сетей. Типы задач, решаемые нейронными сетями. Недостатки и ограничения НС.
   
2. Формальный нейрон. Виды функции активации. Ограниченность модели формального нейрона.
   
3. Многослойный перцептрон. Структура, алгоритм работы. Этапы решения задач с помощью НС. Формализация условий задачи для НС. Примеры. Подготовка входных и выходных данных. Выбор количества слоев.
   
4. Обучение с учителем и без учителя. Обучение перцептрона. Паралич сети. Расписание обучения. Локальные минимумы. Метод имитации отжига. Примеры применения перцептронов. Динамическое добавление нейронов. Способность НС к обобщению.
   
1. Задача классификации. Алгоритмы классификации. Сеть Кохонена. Метод выпуклой комбинации. Примеры обучения.
   
2. Нейродинамика. Ассоциативные сети. Сеть Хопфилда. Области применения. Алгоритмы обучения и решения задач.
   

Раздел 7. «Большие системы»

1. Фазовое пространство, фазовые траектории. Устойчивость и неустойчивость состояний и фазовых траекторий. Стационарные точки в фазовом пространстве. Классификация стационарных точек.
   
2. .Виды интеллектуальных систем и их основные характеристики. Основные термины, используемые в теории искусственного интеллекта.