Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах и улицах «Добрая дорога детства» 2
Скачать 368.2 Kb.
|
Содержание вопросов к вступительному экзамену в магистратуруВопросы по информатике
Представление о логическом программировании. Базовые понятия логического программирования (база знаний, факты, правила). Структуру программ на языке пролог: основные разделы (обязательные или нет) их назначение. Переменные и их виды, описание переменных. Организация диалога с пользователем. Часто используемые предикаты для организации Ввода-вывода на прологе. Определение списка в прологе (примеры), сравнение с аналогичными структурами других языков программирования. Примеры операций со списками (нахождение элемента, сцепление, сортировка)
Постановка задачи. Прямые и итерационные методы. Этапы решения: отделение корней, уточнения корня до заданной точности. Методы уточнения корней: половинное деление, хорд, касательных, секущих, метод простой итерации и уточненный метод.
Постановка задачи: совместные и несовместные, определенные и неопределенные системы. Матрица системы, расширенная матрица системы, транспонированная матрица, обратная матрица, решение системы, решение системы в матричной форме. Методы решения систем: прямые (Гаусса, ортогонализации) и итерационные (простой итерации, Зейделя, Монте-Карло).
Аппроксимация функций, задача интерполяции, интерполяционные многочлен Лагранжа, многочлен Лагранжа для равноотстоящих узлов, Интерполяционные многочлены Ньютона, разделенные разности; Метод наименьших квадратов. Линейная регрессия и ее применение для других функций.
Постановка задачи численного интегрирования. Формулы прямоугольников. Формулы Ньютона-Котеса – трапеций и Симпсона. Оценка погрешности численного интегрирования.
Определение ОС. Основные функции ОС. Интерфейс пользователя. Исполнение приложений: загрузка, поддержка многозадачности, интерфейс с внешними устройствами, выделение ресурсов, интерфейс между исполняемыми приложениями, поддержка файловой системы. Обзор современных операционных систем: семейства Windows, Unix, Linux и др. Сетевые ОС. ОС реального времени. Определение файловых систем. Понятие файла. Характеристики файла. Файловые системы FAT и NTFS, другие файловые системы.
Понятие ОС, принципы функционирования ОС. Понятие процесса. Главный поток. Многопоточность. Создание потока и процесса. Ядро ОС, его назначение. Понятие системного вызова. Функции API. Командный интерфейс операционных систем (консольный режим). Система команд ОС Windows. Обзор основных команд. Виды интерфейсов пользователя. Графический интерфейс.
Понятие компьютерной безопасности: защита данных от повреждения, защита конфиденциальных данных. Способы защиты данных: резервное копирование, транзакции, шифрование. Виды шифрования. Электронная подпись. Понятие компьютерного вируса. Классификация вирусов. Каналы проникновения вирусов в систему. Три рубежа защиты от компьютерных вирусов. Юридические аспекты компьютерной безопасности. Авторские права. Закон об авторских правах. Лицензии на ПО. Виды лицензий.
История создания первых ЭВМ. Поколения ЭВМ. Классификация ЭВМ. Общие принципы функционирования ЭВМ по фон Нейману. Принципы функционирования персональных компьютеров. Основные внутренние устройства персонального компьютера и их характеристики (процессор, память, шины, контроллеры). Машинный язык. Прерывания процессора. Внешние устройства.
Принципы функционирования персональных компьютеров, роль тактового генератора. Микропроцессор: характеристики микропроцессора, система команд, режимы работы (реальный и защищенный режимы), доступ к памяти. Виды оперативной памяти (обычная оперативная память, кэш-память, регистры процессора). Принципы взаимодействия процессора с внешними устройствами: ожидание, прерывание. Прямой доступ к памяти. Машинный язык, как язык процессора. Язык ассемблера – машинно-ориентированный язык программирования. Макроассемблер.
Определение информационной системы. Функции информационной системы. Программное обеспечение и данные в ИС. ИС на основе файлового сервера и ИС на основе сервера баз данных. Одно -, двух – и трехуровневые ИС. Клиент-серверные ИС. Модели данных: сетевая, иерархическая, объектная, реляционная. Реляционная модель данных: таблицы и их свойства, связи и ключи.
Понятие реляционной базы данных. Таблицы и их свойства и структура. Типы данных, хранящиеся в таблицах. Понятие ключа и первичного ключа. Сущностная целостность. Нормальные формы и их назначение (пять нормальных форм). Избыточность таблиц. Связи между таблицами и их характеристики (кардинальность, модальность) и классификация. Ссылочная целостность и внешний ключ. Системы управления базами данных – их функции, примеры СУБД. Другие виды целостности РБД.
Обзор существующих серверов БД. Назначение серверов баз данных. Построение ИС на основе СБД – клиент-серверные приложения. Объекты СБД: таблицы, индексы, программные объекты, учетные записи и пользователи. Принципы программирования на стороне сервера: язык программирования, хранимые процедуры и функции. Триггеры, их назначение. Принципы построения клиентского приложения, инструменты построения клиентского приложения. Технологии доступа к РБД – ОДВС и др. технологии.
Классификация языков управления реляционными базами данных. Реляционный и не реляционный подход к управлению РБД. Язык SQL. Подмножества языка SQL – DDL и DML. Расширения и диалекты. Команды SQL: insert, delete, update, select, create table.
История создания и развития языка программирования Pascal. Интегрированная среда Turbo Pascal. Лексемы языка. Низкоуровневая и высокоуровневая структура программы. Заголовок и тело программы. Разделы объявлений. Структура выражений. Виды операций. Простые (присваивания, вызова процедуры, перехода) и структурные (условные и циклические) операторы.
Хранение данных в оперативной памяти. Адресация данных в оперативной памяти. Порядковые типы данных. Целочисленные, логический, символьный, перечислимый типы, тип поддиапазона. Встроенный вещественный тип и вещественные типы математического сопроцессора. Структурные типы данных. Строки, хранение строк в оперативной памяти, операции и функции для работы со строками. Массивы, размерность массивов, хранение массивов в оперативной памяти. Заполнение и обработка массивов. Записи, фиксированная и вариантная части записей, хранение записей в оперативной памяти. Множества, хранение множеств в оперативной памяти, операции и функции работы со множествами.
Понятие файла. Файлы прямого и последовательного доступа. Последовательность обработки файлов. Текстовые, типированные и нетипированные файлы в Turbo Pascal. Процедуры и функции обработки (открытия, чтения, записи, закрытия) файлов каждого типа. Файловая позиция. Процедуры и функции для работы с файловой позицией.
Понятие процедурного программирования. Механизмы вызова и возврата из процедур и функций. Отличия процедурного от макропрограммирования. Определение процедуры. Формальные параметры, виды формальных параметров (параметры-значения, параметры-переменные, параметры – нетипированные переменные). Определение функций. Возврат результата функций. Вызов процедур и функций, передача фактических параметров, соответствие формальных и фактических параметров, использование функций в выражениях. Побочный эффект. Понятие модуля. Общая структура модуля. Интерфейсная секция, секции реализации и инициализации модуля. Подключение модулей. Косвенные ссылки модулей. Циклические ссылки модулей.
Понятие объектно-ориентированного программирования. Понятие инкапсуляции, наследования и полиморфизма. Синтаксис определения класса. Статические и полиморфные методы. Конструкторы и деструкторы. Вызов методов классов-предков из методов классов-потомков, особенности данного механизма в конструкторах и деструкторах. Таблицы VMT и DMT. Создание объекта (экземпляра класса). Особенности создания и использования динамических объектов.
Общие принципы разработки больших программ. Методы организации разработки «сверху-вниз» и «снизу-вверх». Руководство программным проектом и коллектив программистов. Должностные обязанности каждого члена коллектива программистов. Особенности локализации и исправления ошибок в большом программном проекте. Понятие событийной модели программного проекта. Очередь событий. Получение и обработка событий. Системная очередь событий в многозадачных ОС, направленность событий.
Понятие отладки программы. Синтаксические и семантические ошибки. RTE ошибки (переполнение стека, переход за границу массива, переполнение числового значения, ошибки ввода-вывода). Слежение за RTE-ошибками. Особенности констатации различных видов ошибок. Локализация различных видов ошибок. Использование встроенного отладчика среды программирования. Установка прерываний, пошаговое прохождение программы, слежение за значениями переменных. Локализация ошибок без использования отладчика.
Понятие визуального программирования. Интерактивное формирование интерфейса программы в среде Delphi. Элементы интегрированной среды Delphi. Базовые элементы палитры компонентов. Иерархия классов в Delphi. Связи owner->slave и parent->child между компонентами Delphi. Понятие свойства (property) класса. Создание собственных классов, определение свойств. Свойства-массивы. Создание экземпляров классов и компонентов во время выполнения программы, внедрение созданных компонентов в визуальный интерфейс программы. Понятие исключительной ситуации. Обработка исключительной ситуации с помощью try ... except и try ... finally. Класс Exception. Порождение исключительных ситуаций. Создание собственных классов исключительных ситуаций.
GDI-интерфейс графических приложений Windows. Класс TCanvas, свойства и методы данного класса. Свойства типа TCanvas в компонентах Delphi. Устойчивые и неустойчивые изображения. Обеспечение устойчивости изображения. Класс TGraphic и его потомки. Понятие мультимедиа. Использование компонента TMediaPlayer. Разработка собственного браузера на базе компонента TWebBrowser.
История создания и развития языков программирования C и C++. Стандартная библиотека функций C. Процесс компиляции и компоновки программы, обработка программы препроцессором. Структура программы, функция main. Стандартный ввод-вывод средствами , потоковый - средствами . Целочисленные и символьные типы данных, указатели. Получение адреса переменной, обращение к переменной по ее адресу. Квалификаторы, определение констант. Типы операций, построение выражений. Структурные типы - строки, массивы, структуры. Манипуляции со строками. Определение и вызов функций, формальные и фактические параметры, вид формальных параметров.
Понятие локальной вычислительной сети, основные отличия от глобальной сети. Характеристики топологий «шина», «звезда», «кольцо». Оборудование для ЛВС – повторители, хабы, коммутаторы, маршрутизаторы, шлюзы. Семиуровневая эталонная модель OSI, назначение и характеристики каждого уровня. Основные протоколы, применяемые на каждом уровне. Четырехуровневая организация стека протоколов TCP/IP, характеристики каждого уровня, используемые протоколы.
История создания и развития сети Интернет. Базовые высокоуровневые протоколы сети (http, ftp, smtp, pop3, telnet). Способы подключения к сети Интернет. Браузеры Internet Explorer, Opera, Mozilla (Firefox). Почтовые клиенты Outlook Express и theBat!. Клиенты ftp. Программы для загрузки файлов. Общение в сети Интернет (chat, форум, icq, irc).
Клиент-серверное взаимодействие в сети Интернет. Принципы функционирования веб-сервера. Web-серверы Apache и IIS, их базовые характеристики. Принципы функционирования ftp-серверов. ftp-сервера proftpd, vsftpd, ftp-сервер из состава IIS. Передача электронной почты. Транспортные агенты.
Общая структура HTML-документа. Понятие элементов, атрибутов, тегов. Элементы структуризации (p, div, span, pre, strong, em, sub, sup и т.д.) и визуализации (b, i, u и т.д.) текста. Списки. Гиперссылки и якоря. Изображения. Таблицы. Формы. Скрипты.
Понятие динамических структур данных, их отличие от статических структур. Формирование динамических структур с помощью указателей. Односвязные и двусвязные списки, кольцевые списки. Базовые операции над списками. Стеки и очереди. Формирование стеков и очередей с помощью массивов и списков. Деревья, способы представления, базовые определения. Построение сбалансированного дерева. Деревья сортировки, их построение. Добавление элемента в дерево сортировки.
Понятие информации. Сообщение и информация. Материальный носитель. Информационные процессы. Виды информации: релевантность, полнота, своевременность, адекватность, понятность, защищенность, эргономичность, доступность. Объемный и энтропийный методы измерения информации. Единицы измерения информации: бит, байт, килобайт, мегабайт, гигабайт и т.д. Кодирование информации. Основные понятия: код, кодирование, декодирование, кодер, декодер. Первичный и вторичный алфавит. Первая и вторая теоремы Шеннона. Виды кодирования: алфавитное, блочное, двоичное, с равной или неравной длительностью сигнала, равномерное и неравномерное. Примеры кодирования (один - подробно по выбору студента) префиксный код, префиксный код Шеннона-Фано, префиксный код Хафмана, код Морзе, блочное двоичное кодирование. Системы счисления. Позиционная и непозиционные системы счисления. Перевод чисел из любой системы счисления в десятичную (целые и дробные числа). Перевод из десятичной системы счисления в любую другую (целые и дробные числа). Теорема о переводе чисел между системами счисления 2↔4↔8↔16
Понятие алгоритма. Формальный и неформальный алгоритм. Свойства алгоритма: конечность, детерминированность, однозначность, массовость и т.д. Формы записи алгоритма: школьный алгоритмический язык, язык блок-схем, диаграммы Несси-Шнейдермана. Исполнитель алгоритма. Система команд исполнителя. Сложность алгоритма. Экспоненциальная и полиномиальная сложности алгоритма. Сортировка. Виды сортировок: пузырьковая, простым выбором, простыми вставками, метод Бетчера, метод Шелла, быстрая. Поиск: простой (последовательный), бинарный (половинного деления).
Вычислимые функции. Перечислимые и разрешимые множества. Формальная теория вычислимости. Нормальные алгоритмы Маркова: алфавит, марковская подстановка, структура алгоритма. Машина Тьюринга, внешний и внутренний алфавиты, функциональная таблица, тезис Тьюринга. Рекурсивные функции: базовые рекурсивные функции (функция тождественно равная 0, функция тождественно равная одному из аргументов, функция «следовать за …»), рекурсивные операторы (суперпозиции, примитивной рекурсии, минимизации (построения по первому нулю)).
Формальный язык. Алфавит. Цепочка. Правила построения цепочек. Формальная грамматика. Правила построения конструкций. Иерархия Хомского: класс конечных автоматов (автоматных языков),класс контекстно-свободных языков, класс контекстно-зависимых языков, класс языков без ограничений. Метаязык. Язык-объект. БНФ. Синтаксические диаграммы.
Понятие «модель». Причины исследования моделей, а не объектов. Моделирование как метод познания. Этапы моделирования: постановка задачи, формализация, эксперимент, анализ результатов. Способы представления результатов моделирования. Классификация моделей: по области использования, с учетом временного фактора, по способу представления…. Виды информационных моделей по форме представления, по способу реализации. Модели, используемые в графическом моделировании: координатные и аналитические. Вычислительный эксперимент, его отличие от натурного. Этапы вычислительного эксперимента. Области использования вычислительного эксперимента.
Понятие «случайная величина». Дискретная и непрерывная случайная величина. Характеристики случайной величины. Распределение случайной величины. Использование датчика случайных чисел. Метод статистических испытаний (метод отбора-отказа). Примеры моделей с использованием случайных величин: вычисление p. Получение случайных величин: распределенных в соответствии с заданным законом. Теория массового обслуживания. Задача «очередь к одному продавцу». Понятие имитационного моделирования. Примеры. ^ |
