 |
Шкала оценок выпускной квалификационной работы бакалавров
|
|
|
|
а) выпускная квалификационная работа содержит экспериментально-практическую часть
| Оцениваемые позиции | Оценка (в баллах) | |
| максимальная | фактическая | |
| Актуальность исследования, направленность рассматриваемой проблемы на решение актуальных профессиональных задач | ||
| Соответствие базы источников, содержания и выводовтеме, цели и задачам ВКР, достаточность и современность использованного библиографического материала и иных источников. | ||
| Качество выполнения поставленных задач: · наличие в работе всех структурных элементов исследования; · использование эффективных методов проектирования и конструирования выбранных объектов; · наличие обоснованной авторской позиции, раскрывающей видение сущности проблемы исследователем и выбора методов ее решения; · использование в экспериментально-практической части исследования обоснованного комплекса методов и методик, позволяющих решить поставленные задачи; · целостность исследования, которая проявляется в связанности его теоретической и экспериментально-практической частей | ||
| Степень самостоятельности студента при выполнении ВКР | ||
| Научная и практическая ценность сделанных выводов, перспективность исследования: наличие в работе материала (идей, экспериментальных данных и пр.), который может стать источником дальнейших исследований | ||
| Соответствие оформления ВКР требованиям Правил оформления выпускной квалификационной работы в ТГПУ им. Л.Н. Толстого | ||
| Выступления студента на научных конференциях по материалам ВКР, научные публикации | ||
| Внедрение результатов исследования студента, представленных в ВКР (наличие акта внедрения) | ||
| Защита ВКР: · качество доклада: композиция, полнота представления работы, ее результатов, аргументированность, убедительность; · объем и глубина знаний по теме, эрудированность, использование межпредметных связей; · профессиональная ориентация: культура речи, манера изложения, чувство времени, контроль над вниманием аудитории; · качество ответов на вопросы: полнота, аргументированность, использование при ответах сильных сторон работы; · деловые и волевые качества докладчика: ответственность, стремление к достижению высоких результатов, готовность к дискуссии; · наличие и качество презентации/раздаточного материала | ||
| Итоговая балльная оценка |
б) выпускная квалификационная работа не содержит экспериментальной части
|
|
|
| Оцениваемые позиции | Оценка (в баллах) | |
| максимальная | фактическая | |
| Актуальность темы, направленность рассматриваемой проблемы на решение актуальных задач | ||
| Соответствие базы источников, содержания и выводов теме, цели и задачам ВКР, достаточность и современность использованного библиографического материала и иных источников. | ||
| Качество выполнения поставленных задач: · наличие в работе всех структурных элементов; · наличие обоснованной авторской позиции, раскрывающей видение сущности проблемы и выбора методов ее решения; · использование обоснованного комплекса методов и методик, позволяющих решить поставленные задачи; · оригинальность конструкторского решения, соответствие графического материала предъявляемым требованиям; · уровень выполнения инженерных и технологических расчетов; · достоверность полученных результатов | ||
| Степень самостоятельности студента при выполнении ВКР | ||
| Научная и практическая ценность сделанных выводов, перспективность работы: наличие в работе материала (идей, данных и пр.), который может стать источником дальнейших разработок | ||
| Соответствие оформления ВКР требованиям Правил оформления выпускной квалификационной работы в ТГПУ им. Л.Н. Толстого | ||
| Выступления студента на научных конференциях по материалам ВКР, научные публикации | ||
| Внедрение результатов исследования студента, представленных в ВКР (наличие акта внедрения) | ||
| Защита ВКР: · качество доклада: композиция, полнота представления работы, ее результатов, аргументированность, убедительность; · объем и глубина знаний по теме, эрудированность, использование межпредметных связей; · педагогическая ориентация: культура речи, манера изложения, чувство времени, контроль над вниманием аудитории; · качество ответов на вопросы: полнота, аргументированность, использование при ответах сильных сторон работы; · деловые и волевые качества докладчика: ответственность, стремление к достижению высоких результатов, готовность к дискуссии; · наличие и качество презентации/раздаточного материала | ||
| Итоговая балльная оценка |
|
|
|
Шкала перевода балльной оценки
| 5 («отлично») | 4 («хорошо») | 3 («удовлетворительно») | 2 («неудовлетворительно») |
| 81..100 | 61..80 | 41..60 | 0..40 |
Государственный экзамен по направлению подготовки
Содержание программы государственного экзамена по направлению подготовки
Государственный экзамен по направлению подготовки 02.03.02 Фундаментальная информатика и информационные технологии является составной частью государственной итоговой аттестации и носит интегративный и системный характер. Его цель: проверить уровень профессиональной подготовленности будущих бакалавров информационных технологий по всем основным разделам фундаментальной информатики и информационных технологий.
Структуры и алгоритмы компьютерной обработки данных. Способы представления структур данных. Массивы. Списки. Множества. Стеки и очереди. Деревья. Ориентированные, упорядоченные и бинарные деревья. Представление деревьев в памяти компьютера. Операции над деревьями. Алгоритмы компьютерной обработки данных. Рекурсивные алгоритмы. Перебор с возвратом. Метод ветвей и границ. Динамическое программирование. Сортировка и поиск в массивах. Хэширование. Использование деревьев в задачах поиска. Обработка текстов. Графы. Понятие графа. Представление графов в компьютере. Алгоритм Прима-Краскала. Алгоритм Дейкстры. Методы поиска на графах. Сжатие данных.
|
|
|
Теория вычислительных процессов и структур. Понятие машины Тьюринга. Тезис Черча. Класс NP языков. NP–полнота. Понятие недетерминированного конечного автомата (НКА). Понятие детерминированного конечного автомата (ДКА). Алгоритм построения эквивалентного ДКА для произвольного НКА. Сравнение временной сложности и объема памяти для реализаций ДКА и НКА. Регулярные операции над языками и регулярные выражения. Теорема Клини. Понятие грамматики и грамматического вывода. Язык, распознаваемый данной грамматикой. Восходящий и нисходящий разбор. Дерево разбора. Устранение левой рекурсии и левая факторизация грамматики при нисходящем разборе. Понятие LL(n)-грамматик и их практическая значимость.
Операционные системы и оболочки. Архитектура фон Неймана, ее основные принципы. Механизм прерываний. Потоки управления. Синхронизация потоков. Проблема критических участков. Анализ подходов к решению проблемы. Алгоритм Деккера. Аппаратная и программная поддержка взаимоисключений. Понятие виртуальной памяти. Управление виртуальной памятью: стратегии размещения, подкачек, вытеснения. Проблемы синхронизации в распределенных системах. Логические часы. Алгоритм Лампорта. Физические часы. Алгоритм Беркли. Взаимное исключение в распределенных системах. Алгоритмы: централизованный, распределенный, маркерного кольца. Основные требования к безопасности операционных систем. Внутренние и внешние атаки и их классификация.
Программирование Основные этапы компьютерного решения задач. Структура программы на языке С. Основные и производные типы. Структуры данных. Операторы. Присваивание. Ветвление. Переключатели. Цикл. Функции. Массивы и переменные с индексами. Упорядочение в одномерных массивах. Ввод-вывод символьных данных. Указатели. Указатели при вызове функций. Указатели на функции. Перегрузка функций. Структурный тип. Способы конструирования программ. Модульные программы. Директивы препроцессора. Критерии качества программы. Постановка задачи и спецификация программы. Ввод-вывод в языке С. Файл. Основы доказательства правильности программ. Обработка исключений. Понятие об объектно-ориентированном программировании и проектировании. Объекты и классы. Наследование и агрегирование. Программирование в системах компьютерной математики. Символьные и численные вычисления.
|
|
|
Архитектура вычислительных систем и компьютерных сетей. Способы ускорения традиционных архитектур. Конвейеры команд. Кэш-память. Разновидности организации кэш-памяти. Предсказание переходов и прочие методы оптимизации исполнения кода. Гиперпотоковые процессоры. Классификация Флинна. Архитектуры SIMD, MIMD, VLIW, EPIC. Гиперкуб, узловая, матричная архитектуры. Системы с разделяемой памятью. Согласование кэшей. Модели памяти и согласованность памяти. Основные топологии локальных вычислительных сетей, их сравнение. Протоколы Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet. Сравнительный анализ модели OSI и модели Internet
Базы данных и СУБД. Реляционная модель данных: определение, основные операции реляционной алгебры, эквивалентность языков запросов. Теория нормализации. Определение транзакций и их роль в поддержке согласованности и защите от отказов. Критерии согласованности ACID. Модели управления транзакциями: планировщики и протоколы.
Системы искусственного интеллекта и рекурсивно-логическое программирование. Проблемная область искусственного интеллекта. Искусственный интеллект и теория поиска вывода. Модели представления знаний. Методы получения знаний. Интеллектуальные технологии. Искусственный интеллект и экспертные системы. Факты, правила, формализованный вывод в языках логического программирования. Рекурсивное определение правил. Синтаксис и семантика Prolog-программ. Унификация и конкретизация переменных. Управление работой механизма возврата. Использование отсечения. Ловушки отсечения.
Функциональное программирование. Чистые функции. Функциональность (прозрачность по ссылкам). Метод структурной индукции. Энергичные и ленивые вычисления. Синтаксис и семантика лямбда-исчисления. Связывание переменных и подстановка. Правила преобразования. Редукция. Основы языка Haskell.
Компьютерное моделирование. Понятие «модель». Моделирование как метод познания. Натурные и абстрактные модели. Виды моделирования в естественных и технических науках. Компьютерная модель. Информационные модели. Математические модели. Геометрическое моделирование и компьютерная графика. Численный эксперимент. Его взаимосвязи с натурным экспериментом и теорией. Достоверность численной модели. Анализ и интерпретация модели.
|
|
|
Информационные системы. Информационные модели данных: фактографические, реляционные, иерархические, сетевые. Последовательность создания информационной модели. Взаимосвязи в модели. Типы моделей данных. Проектирование баз данных. Определение взаимосвязи между элементами баз данных. Первичные и альтернативные ключи атрибутов данных. Приведение модели к требуемому уровню нормальной формы. Администрирование баз данных. Методы хранения и доступа к данным. Объектно-ориентированное программирование в среде баз данных.
Вопросы к государственному экзамену по направлению подготовки
1. Тенденции и перспективы развития операционных систем. Программное обеспечение вычислительных сетей.
2. Командные и графические операционные оболочки, их назначения и функции. Назначение, основные функции и особенности архитектуры операционных систем семейства Windows, Linux, Unix (по выбору).
3. Система команд процессора. RISC и CISC архитектуры. Обработка прерываний. Уровень машинных команд. Основные положения языка ассемблера..
4. Классификация языков программирования. Существующие парадигмы программирования. Компиляция и трансляция программ на языке высокого уровня.
5. Основные алгоритмические конструкции в программировании. Модульность в программировании.
6. Основные положения объектно-ориентированного программирования. Основные приемы объектно-ориентированного программирования на языке С++. Общая характеристика и классификация CASE-средств создания и эксплуатации программного обеспечения.
7. Принципы построения распределенных многопользовательских информационных систем и управление ими. Модели параллельных алгоритмов и методы параллельного программирования.
8. Способы конструирования программ. Модульные программы. Критерии качества программы. Постановка задачи и спецификация программы. Основы доказательства правильности программ. Обработка исключений.
9. Функциональное программирование. Чистые функции. Функциональность (прозрачность по ссылкам). Метод структурной индукции. Энергичные и ленивые вычисления. Синтаксис и семантика лямбда-исчисления.
10. Рекурсивные алгоритмы: понятие рекурсии, рекурсия в информатике, решение задач рекурсивным способом. Модели решения задач с помощью рекурсии.
11. Технология интерактивного взаимодействия в сети интернет. Создание динамических страниц с использованием скриптовых языков.
12. Принципы построения и архитектура вычислительных сетей. Особенности администрирования в сетях. Управление доменами.
13. Эталонная модель межсетевого взаимодействия открытых систем (модель OSI), Структура взаимодействия вычислительных систем в стеке протоколов TCP/IP. Проблемы стандартизации сетевого взаимодействия, функции и назначение сетевых протоколов.
14. Способы администрирования информационных систем. Основные задачи администрирования. Основные задачи администрирования почтовых серверов и веб-сервисов. Инструменты администрирования.
15. Основные положения структурного подхода к проектированию программного обеспечения.
16. Основные характеристики качества программного обеспечения. Система международных стандартов качества (ISO 9000). Стандартизированные технологические процессы разработки программного обеспечения.
17. Понятие жизненного цикла программного обеспечения. Процессы жизненного цикла программного обеспечения. Виды экономического эффекта на основных стадиях жизненного цикла программного обеспечения.
18. Архитектура и алгоритмы функционирования систем реального времени. Имитационные модели сложных процессов управления.
19. Инфологическое проектирование реляционных баз данных. Модель «сущность-связь». Понятие транзакции. Технология оперативной обработки транзакций (OLP).
20. Даталогическое моделирование. Реляционная модель данных. Теоретико-графовые модели данных. DFD диаграммы.
21. Проектирование баз данных. Определение взаимосвязи между элементами баз данных. Первичные и альтернативные ключи атрибутов данных. Приведение модели к требуемому уровню нормальной формы.
22. Принципы построения запросов на языке SQL. Типы запросов. OLAP- и OLTP-технологии обработки данных.
23. Функции и назначения резервного копирования. Основные подходы к организации резервного копирования баз данных.
24. Информационная безопасность. Методы и средства обеспечения безопасности информационных систем. Основные положения концепции защиты средств вычислительной техники от несанкционированного доступа к информации..
25. Законодательные акты Российской Федерации, регламентирующие авторское право на программный продукт. Основы российского законодательства в области защиты интеллектуальной собственности.
26. Методы и средства обеспечения безопасности информационных технологий. Особенности администрирования сетевой инфраструктуры предприятия.
27. Способы представления структур данных. Списки. Множества. Стеки. Очереди. Графы и деревья: определение, составляющие, виды, способы представления в памяти компьютера.
28. Алгоритмы компьютерной обработки данных. Сортировки: постановка задачи, сортировка простыми обменами, сортировка простым выбором, быстрая сортировка, бинарная пирамидальная сортировка.
29. Алгоритмы компьютерной обработки данных. Алгоритмы поиска: хэширование: постановка вопроса, понятие о хэшировании, хэш-функции, коллизии.
30. Алгоритмы компьютерной обработки данных. Алгоритмы поиска: поиск кратчайших путей в графах. Алгоритмы поиска: нахождение остовных деревьев в графах.
31. Алгоритмы компьютерной обработки данных. Сжатие данных: теоретические основы процессов сжатия данных.
32. Модели представления знаний, классификация и особенности моделей. Продукционные системы. Компоненты, стратегия решений, организация поиска. Достижение цели. Метод ключевых состояний и ключевых операторов, метод анализа средств и целей.
33. Экспертные системы. Назначение и особенности экспертных систем. Структура и режимы экспертной системы. Классификация экспертных систем. Построение экспертной системы. Взаимодействие пользователя с системой. Принятие решений.
34. Математические основы логического программирования. Формальные теории. Исчисление предикатов и теории первого порядка. Основы языка Prolog. Предикаты и утверждения. Предикаты и утверждения разных арностей. Декларации и правила. Описание доменов и предикатов.
35. Системы управления контентом (CMS). Классификация, функциональное назначение и области применения систем управления контентом, Администрирование систем управления контентом (на примере конкретной CMS).
36. Основные положения компьютерного моделирования. Имитационное моделирование. Понятие модельного времени в имитационном моделировании. Моделирование сложных систем.
37. Компьютерное моделирование. Понятие «модель». Моделирование как метод познания. Натурные и абстрактные модели. Виды моделирования в естественных и технических науках. Компьютерная модель. Информационные модели. Математические модели.
38. Математические основы компьютерной графики. Виды компьютерной графики. Технология программного создания реалистических изображений.
39. Растровые алгоритмы. Алгоритмы сжатия изображений. Фильтры и преобразование растровых изображений.
40. Библиотеки для построения графических сцен. Технология использования графических библиотек в языках высокого уровня.
41. Средства MATHCAD для моделирования случайных величин. Испытания Бернулли и биномиальное распределение. Нормальное распределение.
42. Средства MATHCAD для вычисления степенных рядов, двойных и повторных интегралов.
43. Линейные дифференциальные уравнения с постоянными коэффициентами. Средства MATHCAD для решения линейных дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами.
44. Кривые и поверхности второго порядка. Средства MATHCAD для построения кривых и поверхностей второго порядка.
45. Символьные вычисления в MATHCAD: дифференцирование и интегрирование функций.
46. Средства MATHCAD для статистической оценки параметров распределения.
47. Системы линейных алгебраических уравнений. Методы решения. Средства MATHCAD для вычисления определителей и решения систем линейных алгебраических уравнений.
48. Средства MATHCAD для проверки статистических гипотез.
49. Средства MATHCAD для решения нелинейных уравнений.
50. Задача линейного программирования. Симплекс метод. Средства MATHCAD для решения задачи линейного программирования.
Список литературы к государственному экзамену по направлению подготовки
Основная литература
1. Бородихин В.Н. Языки программирования (Си/Си++): учебно-методическое пособие – Омск: Омский государственный университет, 2013 – 200с. Доступ по ссылке:
http://biblioclub.ru/index.php?page=book_view&book_id=237519
2. Ванькова В.С. Системы искусственного интеллекта: лабораторный практикум. Учебное пособие/ В.С.Ванькова, Ю.М.Мартынюк - Тула:Изд-во ТГПУ им. Л. Н. Толстого, 2014. – 80 с.
3. Добрынина И.В. Оптимизация в управлении. Тула: ТГПУ им. Л.Н. Толстого, 2013. – 116 с.
4. Есаян А.Р. Программирование в Mathcad на примерах: Учебное пособие для студентов и аспирантов/ А.Р.Есаян, В.Н.Чубариков, Н.М.Добровольский, В.А.Шулюпов. – Тула: Изд-во ТГПУ им.Л.Н.Толстого, 2010.
5. Игнатов Ю.А. Дискретная математика: Учеб.-метод. пособие/ Авт.-сост. Ю.А. Игнатов. – Тула: Изд-во Тул. гос. пед. ун-та им. Л.Н. Толстого, 2010. – 116 с.
6. Мартынюк Ю.М. Методы программирования: Учебное пособие/ Ю.М.Мартынюк, С.С.Гербут, В.С.Ванькова. – Тула:Изд-во ТГПУ им. Л. Н. Толстого, 2013. – 70 с.
7. Окулов С.М. Программирование в алгоритмах - 5-е изд. (эл.): учебное электронное издание / С.М. Окулов.— М: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2014. Доступ по ссылке:
http://rucont.ru/efd/321164
8. Хаггарти Р. Дискретная математика для программистов. Изд. 2.е, испр. - Москва: РИЦ "Техносфера", 2012. - 400 с. Доступ по ссылке:
http://www.biblioclub.ru/89024_Diskretnaya_matematika_dlya _programmistov.html
Дополнительная литература
1. Арчер Т. Основы С#. Новейшие технологии. Пер. с англ./ Т.Арчер. – М: Издательско-торговый дом "Русская Редакция", 2001.
2. Афанасьев В.Н. и др. Математическая теория конструирования систем управления:Учеб. для вузов/ В.Н.Афанасьев, В.Б.Колмановский, В.Р.Носов.-Изд. 2-е, доп.-М:Высш. шк., 2008.-574с.:илл.
3. Баженова, И. Ю. Visual С++. Уроки программирования. Учеб. пособие./ И.Ю.Баженова. – М: Диалог-МИФИ, 2002.
4. Барсегян А. Технология анализа данных: Data Mining, Visual Mining, Text Mining, OLAP. 2-е изд./ А.Барсегян. – СПб: БХВ-Петербург, 2008.
5. Брауде, Э.Дж Технология разработки программного обеспечения/ Э.Дж.Брауде. – СПб: Питер, 2004.
6. Введение в математическое моделирование: Учеб.пособ.для студ.вузов /В.Н.Ашихмин, М.Б.Гитман и др.-М:Логос, 2007.-440с.
7. Вирт Н. Алгоритмы и структуры данных/ Н.Вирт. – М: ДМК-пресс, 2013.
8. Грецци К. Основы инженерии программного обеспечения/ К.Грецци, М.Джазайери, Д.Мандриоли. – СПб:Питер, 2005.
9. Дьяконов В.П. Mathcad: учебный курс/ В.П.Дьяконов. – СПб: Питер. 2002.
10. Есаян А.Р. Mathematica: Система, данные, графика/А.Р.Есаян, В.Н.Чубариков, Н.М.Добровольский. – Тула: Изд-во ТГПУ, 2005.
11. Кнут Дональд Э. Искусство программирования, 3-е изд. = The Art of Computer Programming, 3-ed. /Дональд Э. Кнут. — М: Вильямс, 2007. — ISBN 978-5-8459-0081-4
12. Лунгу К. Н. Линейное программирование. Руководство к решению задач/ К. Н. Лунгу – М.:URSS, 2009.-128c.
|
|
|
