Принцип единственной обязанности. Принцип открытости/закрытости. Принцип подстановки Барбары Лисков. Принцип разделения интерфейса. Принцип инверсии зависимостей.


УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА
ДЛЯ ПОСТУПАЮЩИХ В МАГИСТРАТУРУ
ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ 1-40 80 03 «Вычислительные машины и системы»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Предлагаемая программа предназначена для подготовки и сдачи вступительного экзамена в магистратуру Учреждения образования «Гродненский государственный университет имени Янки Купалы» по специальности 1-40 80 03 «Вычислительные машины и сети».
Программа для поступающих в магистратуру по специальности 140 80 03 «Вычислительные машины и сети» разработана на основе
образовательных стандартов высшего образования Республики Беларусь данной специальности и смежных специальностей;
в соответствии с действующими программами дисциплин учебных планов Гродненского государственного университета имени Янки Купалы.
Содержание программы носит комплексный, системный, междисциплинарный характер и ориентировано на выявление у поступающих общепрофессиональных и специальных знаний и умений.
Перечень вопросов общепрофессиональных и специальных дисциплин, включенных в программу, определен с учетом профессиональной квалификации, присваиваемой выпускникам данной и смежных специальностей.
Программа включает вопросы по 4 разделам – «Теоретические основы информатики», «Архитектуры компьютерных систем и сетей», «Технологии разработки программных систем», «Базы и хранилища данных».
Программа снабжена списком обязательной (22 наименования) и дополнительной (10 наименований) литературы, в которые включены современные и классические учебные издания и работы, ссылки на современные Интернет-ресурсы.
В структуру программы также включены критерии знаний и компетенций, экзаменующихся по 10-балльной шкале, в которых отражены характеристики, позволяющие определить уровень профессиональной подготовки, уровень усвоения учебного материала, уровень информационной и коммуникационной культуры.
Экзаменующийся должен показать высокий уровень теоретической и практической подготовки, знание общих концепций и методологических вопросов математического и программного обеспечения вычислительных машин, комплексов, систем и сетей, истории их формирования и развития, глубокое понимание их основных разделов, а также умение применять свои знания для решения исследовательских и прикладных задач.

СОДЕРЖАНИЕ КУРСА

Теоретические основы информатики

Элементы теории графов
Понятие графа. Типы графов. Маршруты и связность. Деревья. Описания деревьев. Связность, реберная связность, разбиения. Плоские и планарные графы. Характеристики планарных графов. Описание графов матрицами связности и инцидентности. Перечисления. Помеченные графы. Перечисления графов, деревьев. Орграфы. Орграфы и соединимость. Орграфы и матрицы.
Структуры и алгоритмы обработки данных
Основные абстрактные типы данных. Списки, очереди, стеки, деки, отображения. Представление выражений в обратной польской записи. Определение хеш-функции, требования к хеш-функциям, определение хеш-таблицы, назначение хеш-таблиц.
Деревья. Алгоритмы обхода деревьев. Прошивка деревьев. Деревья двоичного поиска.
Алгоритмы на графах. Алгоритмы обхода графов. Алгоритм Дейкстры. Методы анализа алгоритмов. Алгоритмы «разделяй и властвуй».
Динамическое программирование. Поиск с возвратом. Алгоритмы локального поиска. Структуры данных и алгоритмы для внешней памяти.
Теория информации
Непрерывная и дискретная информация. Мера количества информации. Понятие энтропии. Энтропия дискретной случайной величины. Свойства энтропии.
Схема передачи информации по каналу связи. Преобразование информации: кодирование, сжатие и шифрование. Метод Шеннона-Фэно. Метод Хаффмена. Подстановочные или словарно-ориентированные алгоритмы сжатия информации. Методы Лемпела-Зива.
Классические алгоритмы шифрования. Абсолютно секретные системы шифрования, одноразовый блокнот. Шифры гаммирования, потоковые системы шифрования, генераторы псевдослучайных чисел. Алгоритмы ассиметричного шифрования, RSA, электронная цифровая подпись.

Архитектура компьютерных систем и сетей

Организация и функционирование компьютера
Структурная схема персонального компьютера. Процессоры. Материнские платы. Средства долговременного хранения данных. Вспомогательные устройства. Общие архитектурные свойства и принципы.
Архитектурные особенности современных микропроцессоров: суперскалярная архитектура, раздельное кэширование кода и данных, предсказание адреса перехода. Многоядерные микропроцессоры. Форматы и типы данных, поддерживаемые микропроцессором. Набор регистров микропроцессора. Назначение регистров.
Режимы работы микропроцессора. Характеристики реального режима работы микропроцессора. Ключевые моменты защищенного режима. Сегментированная и страничная модели ОП. Плоская модель памяти. Структуры данных защищенного режима. Классификация прерываний. Аппаратные и программные средства системы прерываний. Работа системы прерываний в реальном и защищенном режимах.
Системное программное обеспечение
Классификация программного обеспечения. Классификация системного программного обеспечения. Группы системных программ, их назначение и требования к ним.
Назначение операционной системы. Основные функции операционной системы. Классификация операционных систем. Примеры операционных систем. Принципы построения операционных систем. Архитектура операционных систем. Микроядерные и монолитные операционные системы. Технология микроядра. Основные тенденции в проектировании операционных систем. Сетевые операционные системы.
Основные архитектурные особенности операционных систем семейства Windows. Режим ядра. Режим пользователя. Уровень аппаратных абстракций HAL. Исполнительная система. Компоненты исполнительной системы. Системные службы.
Основные архитектурные особенности операционной системы Unix. Процесс. Адресное пространство. Таблица процессов. Особые типы процессов. Дерево процессов, дочерние процессы. Управление памятью. Пакетный монитор. Защита памяти. Управление адресным пространством процесса. Виртуальная память. Файловая система. Каталог. Иерархия. Каналы. Управление учетными записями. Удаленный доступ в систему.
Компьютерные системы и сети
Базовые принципы сетевых коммуникаций: линии и каналы связи, адресация, маршрутизация, системное программное обеспечение. Сигналы и пакеты данных. Сетевой трафик. Передача данных с использованием пакетной коммутации. Виды сетевых ресурсов. Клиенты и серверы. Критерии классификации сетей.
Открытые системы. Назначение стандартных моделей взаимодействия открытых систем. Понятие протокола и интерфейса. Эталонная семиуровневая модель взаимодействия открытых систем (OSI/ВОС). Назначение, характеристики и примеры реализации уровней взаимодействия модели OSI. Стеки протоколов. Модель взаимодействия TCP/IP: структура и область применения.
Понятия гетерогенных и мультисервисных компьютерных сетей. Особенности передачи аудио- и видеосигналов. Способы обеспечения качества обслуживания QoS. Схемы построения мультисервисных сетей VoIP.
Построение локальных сетей и задачи межсетевого взаимодействия с точки зрения модели OSI. Функции мостов и маршрутизаторов. Способы формирования таблиц маршрутизации. Методы и средства обеспечения межсетевой безопасности. Назначение и организация виртуальных частных сетей VPN. Структура и управление базовыми ресурсами сети Интернет: IP-адресация, система DNS.

Технологии разработки программных систем

Объектно-ориентированное программирование и среда разработки
Понятие объекта и фундаментальные характеристики (инкапсуляция, наследование, полиморфизм). Понятие класса и иерархии классов. Классы и объекты. Наследование. Полиморфизм. Множественное наследование.
Основные признаки сложной системы. Роль декомпозиции, абстракции и иерархии при построении сложных систем. Связи между объектами. Связи между классами.
Основные принципы концепции SOLID, используемые при дизайне классов в объектно-ориентированном проектировании. Принцип единственной обязанности. Принцип открытости/закрытости. Принцип подстановки Барбары Лисков. Принцип разделения интерфейса. Принцип инверсии зависимостей.
Понятие платформы в контексте информационных технологий. Обзор Microsoft .Net: .Net Framework, библиотека классов FCL, общеязыковая исполняющая среда CLR, управляемый модуль и метаданные, понятие сборки, схема выполнения .Net-приложения, структура проектов и решений в Visual Studio. Система типов .Net (CTS), управление ресурсами в .Net и сборщик мусора, механизм обработки исключительных ситуаций.
Cобытийно-управляемая модель приложений: события и делегаты, объявление и использование делегатов, событийная модель «publisher/subscribers», обработка событий, стандартный делегат EventHandler. Процесс создания приложений Windows Forms: форма, типы элементов управления и работа с ними, обработка событий в windows-приложениях.

Технологии разработки программного обеспечения
Основные этапы жизненного цикла программного обеспечения. Модели жизненного цикла, влияние модели жизненного цикла на технологию разработки программного обеспечения.
Особенности анализа и проектирования программного обеспечения. Идеи, принципы и методы структурного анализа. Средства структурного анализа и их взаимосвязь. CASE-средства для поддержки структурного анализа, их архитектура и основные возможности. Технология использования CASE-средств.
Понятие процесса. Принципы построения модели процессов. Графический язык описания бизнес-процессов. Методология IDEF0. Типы диаграмм (контекстная диаграмма, диаграмма декомпозиции, диаграмма дерева узлов, диаграмма только для экспозиции). Дополнение модели процессов диаграммами DFD (диаграммы потоков данных) и Workflow (IDEF3). Основные графические нотации для DFD-диаграмм.
Объектно-ориентированный подход к проектированию программного обеспечения. Унифицированный язык моделирования UML. Построение диаграмм UML.

Современные технологии разработки веб-приложений
Принципы работы веб-приложений в разрезе клиент-серверной модели, в том числе сетевые протоколы для обмена информацией. Историческая классификация развития веба (web 1.0, web 2.0, web 3.0), стандарты обмена информацией в распределенных клиент-серверных приложениях, информационные модели представления данных во Всемирной сети.
Характеристика основных типов серверов Интернета. Основные варианты установки и настройки веб-серверов для различных операционных систем.
Инструменты и языки для создания гипертекстовых документов. Правила оформления веб-страниц, типы верстки, понятие семантической верстки и разделения контента и оформления, основные принципы формирования языков разметки (HTML, семейство языков XML), языки описания DTD и XML Schema. Использование каскадных таблиц стилей CSS.

Методы защиты компьютерной информации
Основные понятия компьютерной безопасности. Определение объекта защиты (файлы, папки, функции ОС). Обзор механизмов ОС для защиты объектов (назначение прав доступа к файлам и папкам на накопителях, назначение прав доступа к локальным ресурсам из сети, шифрование данных на файловой системе встроенными средствами), аудит доступа к объектам защиты (тестирование правил доступа и конфигурирование правил ведения журналов доступа к объектам).
Определение межсетевого экрана, назначение межсетевого экрана. Классификация межсетевых экранов на прикладном уровне и пакетной фильтрации, отличия в их возможностях и назначениях, структура правил межсетевых экранов этих типов, примеры программ межсетевых экранов.
Базы и хранилища данных

Базы данных
Понятие базы данных. Понятие модели данных. Инфологическая (концептуальная) модель. Модель реализации. Основные модели баз данных.
Этапы проектирования базы данных. Концептуальное проектирование данных. Логическая и физическая модели данных и средства их представления. Диаграммы сущность-связь (ER-диаграммы). Основные понятия ER-диаграмм, виды сущностей и связей, отображение различных ограничений. CASE-средства построения моделей данных.
Особенности реляционной модели данных. Основные понятия реляционной модели данных: отношения, кортеж, домен, связи. Методы логического проектирования реляционной базы данных. Метод декомпозиции. Метод синтеза. Нормальные формы отношений.
Типы команд языка SQL и их назначение. DDL – язык определения данных. DML – язык манипулирования данными. DQL – язык запросов к данным, DCL – язык управления данными; команды администрирования данных; команды управления транзакциями.
Защита базы данных. Понятие защиты. Цель организации защиты БД. Понятие опасности. Компьютерные средства контроля. Авторизация пользователей. Представления. Резервное копирование и восстановление. Поддержка целостности. Шифрование. Вспомогательные процедуры. Некомпьютерные средства контроля.

Хранилища и технологии OLAP
Общие принципы построения систем, предназначенных для хранения и анализа корпоративных данных. Понятие и отличительные особенности хранилища данных. Требования к хранилищу данных. Типы архитектур хранилищ данных. Типовые программно-аппаратные решения (технологические решения) для хранилищ данных.
Многомерная модель для хранилища данных. Факты, атрибуты, измерения, меры, иерархии, гранулированность. Визуальное представление модели в виде куба данных. Операции развертки и свертки. Классификация фактов. Основные схемы многомерной модели данных: «звезда», «снежинка», «созвездие фактов».
Технология OLAP как совокупность средств многомерного анализа данных. Клиентские и серверные OLAP-средства. Технические аспекты многомерного хранения данных. MOLAP, ROLAP, HOLAP. Тест FASMI. Понятие гиперкуба (OLAP-куба). Метки, иерархии, уровни. Операции, выполняемые над гиперкубом. Понятие OLAP-системы. Архитектура OLAP-системы.

ПЕРЕЧЕНЬ
ОСНОВНОЙ И ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ
РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Основная литература
MSDN Library [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]
Барсегян, А.А. Методы и модели анализа данных: OLAP и Data Mining / А.А. Барсегян, М.С. Куприянов, В.В. Степаненко, И.И. Холод.  – СПб.: БХВ-Петербург, 2004. – 336 с.: ил.
Буза М.К. Архитектура компьютера. – Мн.: Новое знание, 2007. – 560 с.
Буч, Г. Язык UML. Руководство пользователя / Г. Буч, Д. Рамбо, А. Джекобсон; пер. с англ. – М.: ДМК Пресс, Питер, 2004. – 432 с.: ил.
Вирт Н. Алгоритмы и структуры данных. – СПб.: Невский диалект, 2001. – 352 с.
Гордеев А.В., Молчанов А.Ю. Системное программное обеспечение. – СПб.: Питер, 2001. – 736 с.
Грофф, Дж. SQL: Полный справочник / Дж. Грофф, П. Вайнберг, Э.Дж. Оппель; пер. с англ. – М.: Издательский дом "Вильямс", 2010. – 960 с.
Дейт, К.Дж. Введение в системы баз данных / К. Дж. Дейт; пер. с англ. – 8-е изд. –М.: Изд. дом «Вильямс», 2008. – 1328 с.
Лафоре Р. Объектно-ориентированное программирование в С++. Классика Computer Science. 4-е изд. - СПб.: Питер, 2003. - 928 с.
Ливак Е.Н. Защита информации: Учеб. пособие: В 4 ч. Ч.3. Защита авторских прав в области программного обеспечения. – Гродно, ГрГУ, 2000. – 109 с.
Маклаков С.В. BPwin и Erwin. CASE-средства разработки информационных систем. – М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2001.
Нейгул К., Ивьен Б., Глинн Дж., Уотсон К. С# 4.0 и платформа .Net4 для профессионалов. М.: ООО " И. Д. Вильямс", 2011. – 1392 с.
Обзорные лекции // http://mf.grsu.by/Kafedry/kaf001/academic_process/099
Официальный сайт Госстандарта Республики Беларусь // [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]
Полубояров. В.В. Использование MS SQL Server Analysis Services 2008 для построения хранилищ данных /В.В. Полуборяров. Электронный лабораторный практикум.  2009 г.
Рихтер Дж. Windows для профессионалов: создание эффективных Win32-приложений с учетом специфики 64-разрядной версии Windows / Пер. с англ.- 4-е изд.-( СПб: Питер; М.: Издательско-торговый дом "Русская Редакция", 2004. - 749 с.
Рудикова, Л.В. База данных. Разработка приложений. – С.-Пб.: «БХВ-Петербург», 2006. – 612 с.
Рудикова, Л.В. Проектирование баз данных: учеб. пособие для студентов высш. учеб. заведений по специальностям «Программное обеспечение информационных технологий», «Экономическая кибернетика», «Прикладная математика (научно-педагогическая деятельность)», «Информационные системы и технологии (в экономике)» / Л.В. Рудикова. – Минск : ИВЦ Минфина, 2009. – 352 с.
Таненбаум Е. Архитектура компьютера. – СПб., Питер, 2002. – 992 с.
Таненбаум Е. Компьютерные сети. 4-е изд. – СПб., Питер, 2003. – 992с.
Таненбаум Э. Современные операционные системы. 2-е изд. – СПб.: Питер, 2002. – 1040 с.
Троелсен Э. Язык программирования С# 2010 и платформа .Net 4, М.: ООО " И. Д. Вильямс", 2011. – 1392 с. (5-е издание)
Дополнительная литература
Бергер, А. Microsoft SQL Server 2005 Analysis Services. OLAP и многомерный анализ данных/ А. Бергер, И. Горбач, Э. Меломед, В. Щербинин, В. Степаненко. – BHV, 2007.
Кузнецов, С.Д. Основы баз данных / С.Д. Кузнецов. – [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] Режим доступа [19.10.2010]
Лафоре Р. Объектно-ориентированное программирование в С++. Классика Computer Science. 4-е изд. – СПб.: Питер, 2003. ( 928 с.
Рейуорд-Смит В.Дж. Теория формальных языков. Вводный курс: Пер. с англ. – М.: Радио и связь, 1988. ( 128 с.
Сетевые операционные системы / В.Г. Олифер, Н.А. Олифер. – СПб.: Питер, 2002. – 544 с.
Страуструп Б. Язык программирования С++. – М.: СПб. “Издательство БИНОМ” – “Невский Диалект”, 2002 г. – 1099 с.
Страуструп Б. Язык программирования С++. – СПб.: Бином–Пресс, 2007. ( 1104 с.
Троелсен Э. C# и платформа .NET. Библиотека программиста. – СПб: Питер Пресс, 2007. – 800 с.
Школы консорциума W3C // [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]
Шпак Ю.А. Turbo Pascal 7.0 на примерах / Под ред. Ю.С. Ковтанюка – К.: Издательство Юниор, 2003. – 496 с.


КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ ЗНАНИЙ И КОМПЕТЕНЦИЙ НА ВСТУПИТЕЛЬНОМ ИСПЫТАНИИ ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ 1-40 80 03 «Вычислительные машины и системы»

10 баллов
- Полностью раскрыто содержание вопросов билета. При ответе использована терминология и символика предметной области в необходимой логической последовательности. Доказательства приведены с требуемым обоснованием. Рисунки, графики и схемы, сопутствующие ответу, выполнены верно. При ответе экзаменующийся демонстрирует свободное оперирование учебным материалом различной степени сложности с использованием сведений из других учебных курсов и дисциплин. При ответе на дополнительные вопросы заметно умение развивать систему теоретических знаний на основе самостоятельных исследований.

9 баллов
- При ответе на теоретическую часть билета и дополнительные вопросы, вопросы для проверки компетенций, экзаменующийся показывает свободное владение программным учебным материалом различной степени сложности, отличное знание содержания материала учебных дисциплин специальности, фактов и междисциплинарных зависимостей, а также творческое использование этих знаний в обосновании утверждений и заключений. Допускается один недочёт, который легко устраняется самим отвечающим. При ответе отмечается высокий уровень информационной и коммуникационной культуры экзаменующегося.

8 баллов
- При обосновании фундаментальных положений экзаменационного вопроса либо при изложении иного требуемого теоретического материала имеются один-два недочёта, которые экзаменующийся сам исправляет по замечанию экзаменатора. При ответе на дополнительные вопросы выявляется владение программным учебным материалом и оперирование им в знакомой и незнакомой ситуациях. При ответе на вопросы для проверки компетенций имеют место единичные несущественные недочёты, самостоятельно исправляемые экзаменующимся по замечанию экзаменатора. Экзаменующийся демонстрирует хорошее знание фактов и зависимостей, правильное (но не всегда рациональное) использование этих знаний в новой ситуации, недостаточное владение методикой представления результатов.

7 баллов
- При представлении в ответе фундаментальных положений и изложении основного материала ответа экзаменующийся показывает владение программным учебным материалом, в том числе и различной степени сложности, а также свободное оперирование им в знакомой ситуации. При ответе допускается два-три недочёта либо не более одной ошибки. Экзаменующийся уверенно отвечает на дополнительные вопросы, касающиеся определений, свойств, положений всего изучаемого курса согласно экзаменационной программе. При проверке уровня компетенций выявлено умение применять теоретические знания для решения стандартных (многошаговых) задач, однако имеются ошибки либо недочёты в графическом или вычислительном этапе оформления решения.

6 баллов
- Представление основных положений вопроса приведены с ошибками либо отсутствуют вообще. Однако, при ответе на дополнительные вопросы, касающиеся основных положений, свойств, соотношений демонстрируется полное воспроизведение требуемого программного материала с отсутствием грубых ошибок, применение имеющихся знаний в знакомой ситуации по образцу, либо с помощью экзаменатора, верное использование терминов и схем. При проверке компетенций допускается более чем одна ошибка или два-три недочёта в вычислениях или в выборе метода решения, что приводит в отдельных случаях к неверному конечному результату.

5 баллов
- При ответе на вопросы выявляется не всегда осознанное воспроизведение учебного материала, понимание сферы его профессионального применения и междисциплинарных связей. Положения, приводимые в ответе либо не обоснованы, либо отсутствуют, либо приводятся очень фрагментарно, схематично, без логической взаимосвязи. При ответе на дополнительные вопросы, касающиеся важнейших и основных понятий и фактов программы экзамена, имеются затруднения в использовании специальной терминологии и принятой системы обозначений. В ходе проверки компетенций экзаменующийся допускает существенные ошибки. Решение типовых стандартных заданий выполнено неэффективно, с грубыми ошибками. Однако, экзаменующийся выполнил более половины предложенных типовых заданий, что тем самым подтверждает владение большей частью обязательных умений и навыков, предусмотренных экзаменационной программой.

4 балла
- Изложение теоретического материала приводится с существенными ошибками, неточно или схематично или на конкретных примерах. Экзаменующийся может применять свои знания только в типичной знакомой ситуации, а при незначительном её изменении испытывает затруднения. Появляются затруднения и при ответе на дополнительные вопросы в применении отдельных специальных умений и навыков, но демонстрируется знание основных понятий и определений. При проверке компетенций экзаменующийся может решить только простейшие типовые примеры и задачи, основанные на знании основных понятий, фактов и базовых алгоритмов, предусмотренных экзаменационной программой с использованием простейших практических навыков и логических умозаключений.

3 балла
- При отсутствии ответа, либо если была попытка ответить на вопросы экзаменационного билета, но при этом выявлено, что экзаменующимся усвоены лишь отдельные факты программного материала, все имеющиеся знания отрывочны и бессистемны. Связь изучаемого теоретического материала с решением конкретных примеров экзаменуемым не осознаётся и самостоятельно, без помощи экзаменатора, экзаменующийся не в состоянии применить даже известные ему факты. Экзаменующийся допускает многочисленные грубые ошибки в процессе оперирования понятиями предметной области дисциплины, что доказывает не владение даже минимально необходимой частью обязательных умений и навыков, предусмотренных программой экзамена.

2 балла
- Абитуриентом предпринята попытка ответа на экзаменационный билет, которая показывает лишь некоторое понятие о материале вступительного испытания. Теоретические знания, практически, отсутствуют. Изложение ответа с грубыми лингвистическими и логическими ошибками.

1 балл
- При попытке ответа на экзаменационный билет абитуриент демонстрирует полное отсутствие осознанных теоретических знаний предметной области, допускаются многочисленные грубые ошибки.

0 (ноль)
- Отказ абитуриента от ответа (без уважительной причины) либо при попытке ответа на экзаменационный билет абитуриент демонстрирует полное отсутствие знаний по материалу вступительного испытания.


Список вопросов к вступительному экзамену в магистратуру
по специальности 1-40 80 03 «Вычислительные машины и системы»

N пп
Вопрос программы
Основные понятия и факты
Основные компетенции


Введение в теорию графов
Понятие графа. Типы графов. Маршруты и связность. Деревья. Описания деревьев. Связность, реберная связность, разбиения. Плоские и планарные графы. Характеристики планарных графов. Описание графов матрицами связности и инцидентности. Перечисления. Помеченные графы. Перечисления графов, деревьев. Орграфы. Орграфы и соединимость. Орграфы и матрицы.
Выбор представления графа для конкретных задач. Использование алгоритмов обхода графа для решения задач.


Линейные динамические структуры данных
Определение списка, односвязные и двусвязные списки, создание списка, вставка элемента в список, удаление элемента, назначение списков.
Разработка программ на языке высокого уровня с использованием собственной реализации списков и операций или классов списков из библиотек языка.


Хеш-таблица как структура данных
Определение хеш-функции, требования к хеш-функциям, определение хеш-таблицы, назначение хеш-таблиц, определение коллизии, методы разрешения коллизий открытой адресацией, методы разрешения коллизий с использованием внешней памяти, заполненность хеш-таблиц, операция добавления элемента, операция поиска элемента, операция удаления элемента.
Разработка на языке высокого уровня программ, использующих собственную реализацию хеш-таблиц и операций или классов хеш-таблиц из библиотек языка.


Основные понятия теории информации. Мера количества информации
Непрерывная и дискретная информация. Мера количества информации. Понятие энтропии. Энтропия дискретной случайной величины. Свойства энтропии.
Нахождение энтропии дискретной случайной величины. Нахождение меры количества информации, содержащейся в дискретном сообщении, передаваемом по каналу связи.


Сжатие информации. Классические алгоритмы сжатия информации
Схема передачи информации по каналу связи. Преобразование информации: кодирование, сжатие и шифрование. Метод Шеннона-Фэно. Метод Хаффмена. Подстановочные или словарно-ориентированные алгоритмы сжатия информации. Методы Лемпела-Зива.
Построение кодов для значений дискретной случайной величины по методам Шеннона-Фэно и Хаффмена. Построение кода для сообщения, передаваемого по каналу связи. Оценка оптимальности построенного кода. Применение словарно-ориентированных алгоритмов сжатия информации.


Шифрование информации. Алгоритмы симметричного и ассиметричного шифрования
Классические алгоритмы шифрования. Абсолютно секретные системы шифрования, одноразовый блокнот. Шифры гаммирования, потоковые системы шифрования, генераторы псевдослучайных чисел. Алгоритмы ассиметричного шифрования, RSA, электронная цифровая подпись.
Шифрование информации с использованием классических алгоритмов. Реализация потоковых систем шифрования. Использование системы ассиметричного шифрования и электронной цифровой подписи.


Структурная схема персонального компьютера. Архитектурные свойства и принципы микропроцессоров
Структурная схема персонального компьютера. Общие архитектурные свойства и принципы. Архитектурные особенности современных микропроцессоров: суперскалярная архитектура, раздельное кэширование кода и данных, предсказание адреса перехода. Многоядерные микропроцессоры. Форматы и типы данных, поддерживаемые микропроцессором. Набор регистров микропроцессора. Назначение регистров.
Использование знаний для разработки эффективных программ. Использование пользовательских и системных регистров.


Режимы работы микропроцессора. Организация оперативной памяти. Система прерываний
Режимы работы микропроцессора. Характеристики реального режима работы микропроцессора. Ключевые моменты защищенного режима. Сегментированная и страничная модели ОП. Плоская модель памяти. Структуры данных защищенного режима. Классификация прерываний. Аппаратные и программные средства системы прерываний. Работа системы прерываний в реальном и защищенном режимах.
Использование соответствующих знаний для разработки модулей ОС, эффективных системных утилит и прикладных программ.


Программное обеспечение компьютерных систем. Системное программное обеспечение
Классификация программного обеспечения (ПО). Назначение прикладного и системного ПО. Классификация системного программного обеспечения (СПО). Требования к СПО. Базовое и сервисное СПО. Операционные системы. Системы управления файлами. Системные утилиты. Системы программирования.
Разработка системного программного обеспечения в соответствии с требованиями к СПО. Установка и использование системных утилит.


Операционные системы
Назначение операционной системы (ОС). Основные функции ОС. Классификация ОС. Примеры ОС. Принципы построения ОС. Архитектура ОС. Микроядерные и монолитные ОС. Технология микроядра. Основные тенденции в проектировании ОС. Сетевые ОС.
Восстановление работы компьютера после аварии (в том числе загрузка операционной системы). Разработка системных модулей в составе ОС. Основы проектирования ОС.


Основные архитектурные особенности операционных систем семейства Windows
Режим ядра. Режим пользователя. Уровень аппаратных абстракций HAL. Исполнительная система. Компоненты исполнительной системы. Системные службы.
Знание принципов организации работы ОС Windows XP/Vista. Использование знаний для разработки эффективных приложений для систем данного семейства ОС.


Основные архитектурные особенности операционной системы Unix
Процесс. Адресное пространство. Таблица процессов. Особые типы процессов. Дерево процессов, дочерние процессы. Управление памятью. Пакетный монитор. Защита памяти. Управление адресным пространством процесса. Виртуальная память. Файловая система. Каталог. Иерархия. Каналы. Управление учетными записями. Удаленный доступ в систему.
Работа под управлением операционной системы Unix. Администрирование системы.


Базовые принципы сетевых коммуникаций. классификация компьютерных сетей и систем
Базовые принципы сетевых коммуникаций: линии и каналы связи, адресация, маршрутизация, системное программное обеспечение. Сигналы и пакеты данных. Сетевой трафик. Передача данных с использованием пакетной коммутации. Виды сетевых ресурсов. Клиенты и серверы. Критерии классификации сетей.
Знание основ взаимодействия устройств в компьютерной сети, топологий, типовых физических и логических структур сети. Использование знаний для выбора адекватных программных и технических решений.


Структура и реализация моделей сетевого взаимодействия открытых систем
Открытые системы. Назначение стандартных моделей взаимодействия открытых систем. Понятие протокола и интерфейса. Эталонная семиуровневая модель взаимодействия открытых систем (OSI/ВОС). Назначение, характеристики и примеры реализации уровней взаимодействия модели OSI. Стеки протоколов. Модель взаимодействия TCP/IP: структура и область применения.
Знание и умение применять на практике принцип разделения процесса передачи данных на уровни: физический, канальный, сетевой, транспортный, сеансовый, представления, прикладной. Использование знаний для разработки эффективных сетевых приложений.


Назначение, задачи и способы построения мультисервисных компьютерных сетей
Понятия гетерогенных и мультисервисных компьютерных сетей. Особенности передачи аудио- и видеосигналов. Способы обеспечения качества обслуживания QoS. Схемы построения мультисервисных сетей VoIP.
Знание особенностей функционирования и основ построения мультисервисных сетей. Умение проектировать и эффективно эксплуатировать информационно-коммуникационные сети с передачей различных видов трафика.


Организация межсетевого взаимодействия и глобальной сети Интернет
Построение локальных сетей и задачи межсетевого взаимодействия с точки зрения модели OSI. Функции мостов и маршрутизаторов. Способы формирования таблиц маршрутизации. Методы и средства обеспечения межсетевой безопасности. Назначение и организация виртуальных частных сетей VPN. Структура и управление базовыми ресурсами сети Интернет: IP-адресация, система DNS.
Применение методов и средств межсетевого взаимодействия для подключения локальных сетей к Интернет и для организации распределенных корпоративных информационно-телекоммуникационных инфраструктур.


Объектно-ориентированный анализ и объектно-ориентированное проектирование
Понятие объекта и фундаментальные характеристики (инкапсуляция, наследование, полиморфизм). Понятие класса и иерархии классов. Классы и объекты. Наследование. Полиморфизм. Множественное наследование.
Основные признаки сложной системы. Роль декомпозиции, абстракции и иерархии при построении сложных систем. Связи между объектами. Связи между классами.
Выделение абстракции в сложной системе, декомпозиция, построение иерархии, разбиение системы на модули. Реализация классов на высокоуровневом языке программирования.


Основные принципы концепции SOLID, используемые при дизайне классов в объектно-ориентированном проектировании
Принцип единственной обязанности. Принцип открытости/закрытости. Принцип подстановки Барбары Лисков. Принцип разделения интерфейса. Принцип инверсии зависимостей.
Практическое использование принципов SOLID для проектирования и реализации классов.


Понятие платформы в контексте информационных технологий
Понятие платформы в контексте информационных технологий. Обзор Microsoft .Net: .Net Framework, библиотека классов FCL, общеязыковая исполняющая среда CLR, управляемый модуль и метаданные, понятие сборки, схема выполнения .Net-приложения, структура проектов и решений в Visual Studio. Система типов .Net (CTS), управление ресурсами в .Net и сборщик мусора, механизм обработки исключительных ситуаций.
Использование среды разработки Visual Studio.Net, каркаса .Net Framework, библиотеки классов FCL для создания программных продуктов различных архитектурных типов (windows-приложения, консольные приложения, библиотеки классов).


Cобытийно-управляемая модель приложений
Cобытийно-управляемая модель приложений: события и делегаты, объявление и использование делегатов, событийная модель «publisher/subscribers», обработка событий, стандартный делегат EventHandler. Процесс создания приложений Windows Forms: форма, типы элементов управления и работа с ними, обработка событий в windows-приложениях.
Создание Windows-приложений в среде Visual Studio.Net средствами языка C#, обладающих типовой функциональностью: интерфейс, средства работы с файловой системой, средства доступа к данным, возможность работы с печатью и изображениями, создание справки и пакетов установки.


Автоматизация проектирования программного обеспечения. Методы и средства структурного системного анализа и проектирования
Основные этапы жизненного цикла программного обеспечения (ПО). Особенности анализа и проектирования ПО. Идеи и принципы, методы структурного анализа. CASE-средства для поддержки структурного анализа, их архитектура и основные возможности. Технология использования CASE-средств.
Применение основных принципов, лежащих в основе методологий структурного системного анализа к задачам анализа и проектирования ПО.


Моделирование сложных систем. Формальные средства представления моделей
Понятие процесса. Принципы построения модели процессов. Графический язык описания бизнес-процессов. Методология IDEF0. Типы диаграмм (контекстная диаграмма, диаграмма декомпозиции, диаграмма дерева узлов, диаграмма только для экспозиции). Дополнение модели процессов диаграммами DFD (диаграммы потоков данных) и Workflow (IDEF3). Основные графические нотации для DFD-диаграмм.
Построение моделей сложных систем. Графическое изображение основных объектов диаграммы процессов и диаграмм потоков данных.


Принципы работы веб-приложений в разрезе клиент-серверной модели
Принципы работы веб-приложений в разрезе клиент-серверной модели, в том числе сетевые протоколы для обмена информацией, историческую классификацию развития веба (web 1.0, web 2.0, web 3.0), стандарты обмена информацией в распределенных клиент-серверных приложениях, информационные модели представления данных во всемирной паутине WWW.
Проведение анализа готовых решений с выявлением классификационных признаков (web 1.0, 2.0, 3.0), выполнение кодирования на стороне клиента веб-приложения посредством скриптового языка (JavaScript, VBScript и т.д.).


Инструменты и языки для создания гипертекстовых документов.
Правила оформления веб-страниц, типы верстки, понятие семантической верстки и разделения контента и оформления, основные принципы формирования языков разметки (HTML, семейство языков XML), языки описания DTD и XML Schema. Использование каскадных таблиц стилей CSS.
Формирование правильно построенных веб-документов, применение языков стилей CSS и XSL, формирование семантического представления страницы посредством языков разметки, создание собственных XML-языков и их описаний.


Понятие межсетевого экрана и возможности его использования
Определение межсетевого экрана, назначение межсетевого экрана. Классификация межсетевых экранов на прикладном уровне и пакетной фильтрации, отличия в их возможностях и назначениях, структура правил межсетевых экранов этих типов, примеры программ межсетевых экранов.
Разработка правил конфигурации межсетевых экранов.


Общие подходы к защите информации в операционных системах
Определение объекта защиты (файлы, папки, функции ОС). Обзор механизмов ОС для защиты объектов (назначение прав доступа к файлам и папкам на накопителях, назначение прав доступа к локальным ресурсам из сети, шифрование данных на файловой системе встроенными средствами), аудит доступа к объектам защиты (тестирование правил доступа и конфигурирование правил ведения журналов доступа к объектам).
Управление пользователями и группами, назначение и управление правами доступа пользователей и групп к объектам защиты.


Понятие базы данных, методы и средства создания моделей данных.
Понятие базы данных. Понятие модели данных. Инфологическая (концептуальная) модель. Модель реализации. Основные модели баз данных.
Этапы проектирования базы данных. Инфологическое моделирование данных. Логическая и физическая модели данных. Средства их представления. Диаграммы сущность-связь (ER-диаграммы). Основные понятия ER-диаграмм, виды сущностей и связей, отображение различных ограничений. CASE-средства построения моделей данных.
Использование CASE-средств для построения моделей базы данных.


Реляционная модель данных. Проектирование реляционных баз данных
Особенности реляционной модели данных. Основные понятия реляционной модели данных: отношения, кортеж, домен. Методы логического проектирования реляционной базы данных. Метод декомпозиции. Метод синтеза. Нормальные формы отношений.
Использование основных понятий и методов проектирования реляционных баз данных.


Типы команд языка SQL, их назначение и возможности. Защита базы данных.
Типы команд SQL и их назначение. DDL – язык определения данных. DML – язык манипулирования данными. DQL – язык запросов к данным, DCL – язык управления данными; команды администрирования данных; команды управления транзакциями.
Понятие защиты. Целью организации защиты БД. Понятие опасности. Компьютерные средства контроля. Некомпьютерные средства контроля.
Создание объектов базы данных и манипулирование данными с использованием команд языка SQL.
Использование компьютерных и некомпьютерных средств контроля.


Общие подходы к организации и созданию систем, предназначенных для хранения и анализа корпоративных данных
Общие принципы построения систем, предназначенных для хранения и анализа корпоративных данных. Понятие и отличительные особенности хранилища данных. Требования к хранилищу данных. Типы архитектур хранилищ данных. Типовые программно-аппаратные решения (технологические решения) для хранилищ данных.
Разработка основных концепций для корпоративных систем, предназначенных для хранения и анализа больших массивов данных.


Многомерная модель данных. Метод многомерного моделирования для проектирования хранилищ данных
Многомерная модель для хранилища данных. Факты, атрибуты, измерения, меры, иерархии, гранулированность. Визуальное представление модели в виде куба данных. Операции развертки и свертки. Классификация фактов. Основные схемы многомерной модели данных: «звезда», «снежинка», «созвездие фактов».
Выбор типа схемы для многомерной модели данных. Использованием метода многомерного моделирование для получения адекватной модели.


Технология OLAP как совокупность средств многомерного анализа данных.
Понятие бизнес-анализа. Понятие OLAP.
Клиентские и серверные OLAP-средства. Технические аспекты многомерного хранения данных. MOLAP, ROLAP, HOLAP. Тест FASMI. Понятие гиперкуба (OLAP-куба). Метки, иерархии, уровни. Операции, выполняемые над гиперкубом. Понятие OLAP-системы. Архитектура OLAP-системы.
Проектирование кубов данных с использованием CASE-инструментов. Выбор требуемого OLAP-для проведения многомерного анализа данных. Разработка основной концепции OLAP-системы.










13PAGE \* MERGEFORMAT141315






Заголовок 1 Заголовок 2 Заголовок 315

Приложенные файлы

  • doc 85842991
    Размер файла: 179 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий