Освітньо-професійної програми підготовки бакалаврів з напряму підготовки „ Системна інженерія на базі раніш здобутого освітньо-кваліфікаційного рівня молодшого спеціаліста Пояснювальна записка складається з

Вид материала

Содержание

Подобный материал:

Східноукраїнський національний університет
імені Володимира Даля

Затверджую

Ректор _______________ О.Л. Голубенко

“_____”_____________ 2012

Пояснювальна записка

щодо проведення фахового випробування для осіб,
які вступають на вакантні місця нормативного терміну навчання
освітньо-професійної програми підготовки БАКАЛАВРІВ з напряму підготовки „Системна інженерія” на базі раніш здобутого освітньо-кваліфікаційного рівня молодшого спеціаліста

Пояснювальна записка складається з:

Програми фахових вступних випробувань;
Вимог до рівня підготовки вступників;
Переліку рекомендованої літератури;
Критеріїв оцінювання;
Порядку проведення фахового випробування.

Луганськ – 2012

Програма фахових вступних випробувань

Програма фахових вступних випробувань складена на основі навчальної програми з дисциплін “Операційні системи персональних комп'ютерів і мереж” та “Алгоритмічні мови та програмування”.

Метою проведення вступних випробувань є перевірка володіння абітурієнтом обсягом теоретичних знань і навичок в галузі обчислювальної техніки, інформаційних і обчислювальних мереж; володіння сучасними технологіями програмування і проектування складного програмного забезпечення, необхідних для подальшого навчання.

Тема та короткий зміст	Посилання на літературу
Тема 1. Загальні відомості. Короткий зміст. Попередні знання про архітектуру ОЕМ. Визначення операційної системи. Її властивості.	[1] с.22-43, [4] c.3-23
Тема 2. Підтримка операційної системи збоку обладнання. Короткий зміст. Привілейований режим процесора. Переключення до режиму ядра. Системні виклики. Сторінкова пам’ять.	[1] c.43-59
Тема 3. Процес. Короткий зміст. Визначення процесу як контексту обчислювань. Блок керування процесом. Стани процесу.	[1] c.97-106, [4] c.95-117
Тема 4. Мультипрограмування. Короткий зміст. Визначення мультипрограмування, мультиобробки, багатозадачності. Вплив мультипрограмування на час відгуку та утилізацію. Конкуренція.	[5] Р.3.2 та рекомендована до нього література
Тема 5. Нитки. Короткий зміст. Визначення нитки. Реалізація ниток у просторі користувача та на рівні ядра. Призначення ниток. Проблеми що виникають.	[1] c.106-126, [4] c.129-147
Тема 6. Планування процесів та ниток. Короткий зміст. Метрики продуктивності. Планування групи завдань. On-line та off-line алгоритми. FCSC. SJF. Витиснення. Планування за пріоритетом. Використання зворотного зв’язку. Таймери.	[1] c.157-178, [4] c.151-187
Тема 7. Конкуренція. Короткий зміст. Конкуренція та проблема синхронізації. Реалізація взаємного виключення. Алгоритми Деккера, Перетсона. Атомарні інструкції. Семафори Дейкстри. Монітори. Апаратні вирішення та міжпроцессорна синхронізація.	[1] с.126-150, [2] гл.1,2, [4] с.189-240
Тема 8. Управління ресурсами та тупики. Короткий зміст. Проблема філософів що обідають. Використання графів. Стратегії недопущення, запобігання та визначення тупиків.	[1] с.184-217, [4] с.243-270
Тема 9. Управління пам’яттю. Короткий зміст. Відображення адресів пам’яті. Сегментація та послідовна аллокація. Алгоритми розподілення. Оверлеї.	[1] с.218-232, [4] с.237-315
Тема 10. Віртуальна пам’ять. Короткий зміст. Пейджінг та віртуальна пам’ять. Трансляція адресів. Алгоритми заміщення. Своппінг.	[1] с.232-297, [4] с.317-348
Тема 11. Файлові системи. Короткий зміст. Визначення файлу. Ідентифікація. Зберігання та доступ до даних. Дерева та списки. Структура диска. Продуктивність. Підвищення надійності.	[1] с.425-497, [4] с.371-451, [3] гл.2
Тема 11. Апаратна характеристика 8086 Короткий зміст. Архітектура процесора Intel 8086, основні елементи, регістри, шини.	[9] гл.1 [10]
Тема 12. Архітектура 8086 Короткий зміст. Регістр прапорів процесора 8086. Сегментація пам'яті. Спосіб формування фізичної адреси команди й операнда.	[9] гл.1 [10]
Тема 13. Команди 8086 Короткий зміст. Загальна характеристика системи команд процесора Intel 8086, групи команд.	[6] с.16-26
Тема 14. Мова Асемблер. Короткий зміст. Призначення й основні елементи мови. Формат команд і директив асемблера. Директиви визначення даних, сегмента і процедури.	[6] с.48-79
Тема 15. Структура програми Короткий зміст. Структура простої програми на Асемблері. Команди пересилання даних у процесорі Intel 8086. Арифметичні і логічні команди. Команди зрушення.	[9] гл.3
Тема 16. Логічні команди Короткий зміст. Логічні команди і команди зрушення, приклади алгоритмів, що використовують команди зрушень.	[6] с.42-48
Тема 17. Команди множення і розподілу. Короткий зміст. Команди множення і розподілу.	[6] с.95-99
Тема 18. Цикли Короткий зміст. Команди циклів. Організація розгалужень і циклів	[9] гл.7
Тема 19. Команди передачі керування Короткий зміст. Операції асемблера, використовувані в командах передачі керування	[9] гл.7
Тема 20. Формат команд Короткий зміст. Формат команд і способи адресації операндів. Відображення цих способів у форматі команди.	[9] гл.5
Тема 21. Непряма адресація Короткий зміст. Правила формування виконавчої адреси при використанні непрямих способів адресації в процесорі Intel 8086.	[6] с.42-48
Тема 22. Підпрограми. Короткий зміст. Команди CALL і RET. Директиви асемблера, використовувані при описі підпрограм. Ближній і далекий виклик підпрограм.	[9] гл.7
Тема 23. Користування системними ресурсами. Короткий зміст. Типи переривань. Переривання операційної системи DOS.	[9] гл.8,9,10

Питання для самостійної підготовки

Операційна система. Визначення. Властивості.
Підтримка ОС з боку апаратури.
Процеси. Діаграма станів.
Процеси. Блок керування процесом.
Нитки. Способи реалізації. Порівняння. Область застосування.
Термінологія: багатозадачність, багатопоточність, мультипрограмування і мультиобробка.
Оптимізації. Пул потоків. Спливаючий потік.
Вплив мультипрограмування на реактивність (час відклику) і коефіцієнт використання (утилізацію).
Переваги і недоліки мультипрограмування.
Планування. Використовувані метрики.
Планування. Off-line алгоритми. FCFS. SJF.
Витиснення. Визначення. Застосування. SRT(F).
Витиснення. Визначення. Квантування процесорного часу. Карусель.
Що витісняє і кооперативна багатозадачність. Загальні риси. Відмінності.
Пріоритетне планування. Зворотний зв'язок. Багаторівневі черги.
Пріоритетне планування. Зворотний зв'язок. Планування в UNIX.
Пріоритетне планування. Епохи.
Пріоритетне планування. Метод лотереї.
Абстракція таймера. Залежність від квантування.
Стан гонок. Визначення. Приклади.
Критичні секції. Вимоги до механізму взаємного виключення.
Алгоритм Петерсена для випадку 2-х процесів.
Алгоритм Деккера для випадку 2-х процесів.
Команда типу Test-and-SetLock (TSL). Реалізація для x86.
Семафори Дейкстри.
Активне чекання. Альтернатива sleep/wakeup.
Проблема “споживача-виробника”. Рішення за допомогою семафора.
Двоїчні семафори. Реалізація для x86.
Монітори і перемінні стани.
Проблема “споживача-виробника”. Рішення за допомогою монітора.
Синхронізація за допомогою повідомлень (у розподілених системах).
Бар'єри виконання.
Ресурси. Взаємне блокування. Умова існування взаємного блокування.
Взаємне блокування. Моделювання за допомогою графів.
Взаємне блокування. Атака умови циклічної залежності.
Уникнення взаємного блокування. Алгоритм банкіра.
Двухфазне блокування.
Проблема “філософів, що обідають”. Алгоритм Дейкстри.
Стратегії розподілу безупинної пам'яті.
Облік пам'яті. Бітові карти.
Облік пам'яті. Зв'язані списки.
Завантаження програми. Фіксовані адреси.
Завантаження програми. Позиційно незалежний код.
Завантаження програми. Програмне переміщення.
Завантаження програми. Апаратне переміщення.
Завантаження програми. Сегментація.
Оверлеї (overlay).
Переміщення програми (swapping).
Віртуальна пам'яті. Сторінкове підкачування.
Стратегії перетворення “сторінка-фрейм”.
Вибір сторінки, що заміщається. Алгоритм “FIFO”.
Вибір сторінки, що заміщається. Алгоритм “Годинник”.
Вибір сторінки, що заміщається. Алгоритм “Старіння”.
Віртуальна пам'ять. Робочий набір. Пробуксовка.
Складові частини ЕОМ.
Перелічити регістри загального призначення.
Сегментні регістри та їх призначення
Системи числення. Двійкова система числення. Двійкова арифметика.
Системи числення. Шістнадцятирічна система числення. Шістнадцятирічна арифметика.
Взаємні переклади з однієї системи числення в іншу. Наведіть приклади.
Скільки цифр в п’ятирічній системі числення?
Який зв’язок між двійковою та шістнадцятирічною системою числення?
Чому необхідно зображення від’ємних чисел у додатковому коді?
Скільки регистрів має центральний процесор? Які регістри називаються регістрами загального призначення?
Навіщо використовуються регістри-вказівники?
Навести приклади форматів даних (байти, слова, подвійні слова).
Пояснити поняття сегментації пам’яті.
Пояснити правила використання ідентифікаторів. Навіщо використовуються мітки в програмі?
Що таке директива та її формат? Навести формати директив.
Навести основні групи команд Асемблера.
Навести формат команди. Приклад команди передачі даних.
Як виконати процес компіляції програми?
Як виконати процес компоновки програми?
Як виконати процес відлагодження програми?
Навести основні команди Turbo Debuggerта іх призначення.
Які дії виконує кожна з команд ADD, ADC, SUB, Sbb, Inc, Dec?
Для чого призначений регістр прапорів?
Як впливають арифметичні команди на регістр прапорів?
Поясніть поняття директиви. Які директиви визначення даних ви знаєте?
Пояснити структуру програми на Ассемблері.
Як виконується ініціалізація сегменту даних?
Команда добутку, операнди команди, обмеження використання операндів.
Команда ділення, операнди команди, обмеження використання операндів.
Команди CALL і RET. Директиви асемблера, використовувані при описі підпрограм.
Ближній і далекий виклик підпрограм.
Типи переривань.
Переривання операційної системи DOS.

Вимоги до рівня підготовки вступників

Вступник повинен:

Знати: Фоннейманівську архітектуру, її реалізацію в сучасних настільних та вбудованих системах; засоби підтримки операційних систем з боку апаратури; властивості та основні функції, що покладаються на операційні системи, принципи побудови операційних систем; особливості розробки реентерантних та конкуруючих систем. Архітектуру ПЕОМ, принцип її роботи, систему машинних команд, структуру і командну мову операційної системи, освоїти роботу із системними оболонками.

Уміти, мати навички: використання відладочних засобів для аналізу роботи апаратного забезпечення, прикладних та системних програм, інтерпретації системних структур; виявляти в алгоритмах ситуації, що призводять до “стану гонок” та “взаємного блокування”, використовувати алгоритми, в тому числі ті, що базуються на апаратній підтримці, та спеціальні стратегії планування для запобігання цим ситуаціям; розробляти оптимальні стратегії управління критичними та обмеженими ресурсами; використання мови асемблеру.

Рекомендована література

Е. Таненбаум. Современные операционные системы. 2-изд. Спб:Питер. 2002. – 1040с.: ил.
Э. Дэйкстра – Взаимодействие последовательных процессов. Языки программирования. Редактор Ф.Женюи. Перевод с англ. В.П. Кузнецова. Под ред. В.М. Курочкина. М:."Мир", 1972
Брайан Керниган, Роб Пайк. UNIX – универсальная среда программирования. Пер. с англ.; Предисл. М. И. Белякова. - М.: Финансы и статистика, 1992. - 304 с.
Silberchatz, Galvin, Gagne - Operating system concepts – 6x ed. ISBN 0-471-41743-2
Операционные системы - Курс лекций 2006. Еврейский Иерусалимский Университет. См. копию на сайте кафедры: ссылка скрыта.
Лео Скэнлон. Персональные ЭВМ IBM PC/XT. Программирование на языке ассемблера. М: Радио и связь 1989. - 335с
Том Сван. Освоение Turbo Assembler, Диалектика 1996. - 540 с.
В.Э. Фигурнов. IBM PC для пользователя. «Инфра-М» 2006 – 580 с.
Абель. Ассемблер для IBM PC/XT. Пер. с англ. - 2-е изд., стереотип. - М.: Радио и связь. 1991.
К.Г. Самофалов, О.В. Викторов, А.К. Кузняк. Микропроцессоры. - К. : Технiка, 1986. - 271 с. :

Критерії оцінювання

Оцінювання рівня підготовки, тобто знань і умінь вступника, відбувається на підставі наступних критеріїв:

Правильність відповіді;
Ступінь усвідомлення програмного матеріалу;
Вміння користуватись засвоєним матеріалом.

Результати фахового вступного випробування оцінюються за 12-ти бальною шкалою з урахування вищезазначених критеріїв за наступною шкалою:

Рівень підготовки	Вимоги рівня підготовки згідно критеріям оцінювання	Відповідність умінь та знать вступника рівню підготовки	Бал за 12-ти бальною системою
1	2	3	4
високий	Вступник глибоко і в повному обсязі володіє програмним матеріалом, грамотно, вичерпано та логічно викладає його в усній або письмовій формі. При цьому знає рекомендовану літературу, виявляє творчий підхід і правильно обґрунтовує прийняти рішення, добре володіє різносторонніми уміннями та навичками при виконанні практичних задач	Вище середнього рівня вимог	12
		На середньому рівні вимог	11
		Нижче середнього рівня вимог	10
середній	Вступник знає програмний матеріал, грамотно і за суттю викладає його в усній або письмовій формі, припускаючи незначні неточності в доказах, трактовці понять та категорій. При цьому володіє необхідними уміннями та навичками при виконанні практичних задач	Вище середнього рівня вимог, але нижче попереднього	9
		На середньому рівні вимог	8
		Нижче середнього рівня вимог	7
достатній	Вступник знає тільки основний програмний матеріал, припускає неточності, недостатньо чіткі формулювання, непослідовність у викладанні відповідей в усній або письмовій формі. При цьому нетривке володіння уміннями та навичками при виконанні практичних занять	Вище середнього рівня вимог, але нижче попереднього	6
		На середньому рівні вимог	5
		Нижче середнього рівня вимог	4
низький	Вступник не знає значної частини програмного матеріалу. При цьому припускає принципові помилки в доказах, трактовці понять та категорій, виявляє низьку культуру оформлення знань, не володіє основними уміннями та навичками при виконанні практичних задач. Вступник відмовляється від відповіді на контрольні запитання	Вище середнього рівня вимог, але нижче попереднього	3
		На середньому рівні вимог	2
		Нижче середнього рівня вимог	1
дуже низький	Знання та уміння з програмного матеріалу практично відсутні		0

Низький та дуже низький рівень підготовки є недостатніми для участі у рейтинговому конкурсі на зарахування.

Порядок проведення фахового вступного випробування

Фахове вступне випробування проводиться у формі тестування. Для проведення тестування формуються окремі групи вступників в порядку надходження (реєстрації) документів. Список допущених до тестування ухвалюється рішенням фахової атестаційної комісії, про що складається відповідний протокол, який передається до приймальної комісії.

Для проведення тестування фаховою атестаційною комісією попередньо готуються тестові завдання відповідно до «Програми фахового вступного випробування». Програма фахового вступного випробування оприлюднюється засобами наочної інформації на Web-сайті СНУ ім. В.Даля (du.ua) та інформаційних стендах кафедри екології.

Фахове вступне випробування проводиться у строки передбачені Умовами прийому до СНУ ім.В.Даля.

На тестування вступник з'являється з паспортом. Вступник одержує „Лист тестового завдання”, який містить 12 питань з варіантами відповіді, за дисциплінами, зазначеними у програмі фахових випробувань, і відповідає на них впродовж 30 хвилин. Користуватися при підготовці друкованими або електронними інформаційними засобами забороняється.

Результати фахового вступного випробування оцінюються за 12-бальною шкалою за правилами вказаними в розділі “Критерії оцінювання” даної пояснювальної записки і відмічаються у «Листі тестового завдання». Рівень знань вступника за результатами тестування заноситься також до відомості і підтверджується підписами трьох членів фахової комісії. Відомість оформляється одночасно з «Екзаменаційним листом» вступника і передається до приймальної комісії.

Заяву про апеляцію вступник може подати в день оголошення результатів до 17.00 години

Голова атестаційної комісії Губачева Л.О.

Завідувач кафедрою

системної інженерії Ульшин В.О.

Blog

Содержание

Вимоги до рівня підготовки вступників

Рекомендована література