 |
Перечень экзаменационных вопросов и заданий
|
|
|
|
Теоретическая информатика (для всех магистерских программ)
1. Задачи цифровой обработки сигналов. Укрупненная структура системы ЦОС. Понятие реального масштаба времени в цифровой обработке сигналов.
2. Понятие о предварительной и вторичной обработке сигналов. Задачи предварительной обработки сигналов.
3. Представление сигналов в частотной области ЦОС. Практическая ширина спектра сигнала.
4. Выбор шага дискретизации сигнала (теорема Котельникова). Квантование сигналов.
5. Понятие линейного преобразования. Импульсный отклик линейной системы. КИХ и БИХ- системы. Основные виды линейных преобразований.
6. Спектральное преобразование Фурье.
7. Реализация двумерного ДПФ строчно-столбцовым методом.
8. Понятие о быстром преобразовании Фурье. Запись алгоритма БПФ через систему рекуррентных соотношений.
9. Понятие об алгоритмах БПФ с прореживанием по времени и с прореживанием по частоте. Базовые операции алгоритмов БПФ.
10. Оценка вычислительной сложности алгоритмов БПФ.
11. Дискретные ортогональные преобразования в базисах Адамара-Уолша и Хаара.
12. Примеры задач, решаемых на основе ДПФ.
13. Методы сжатия изображений. Сжатие с потерями и без потерь. Симметричные и асимметричные алгоритмы сжатия.
14. Сжатие статических черно-белых изображений по стандарту JPEG.
15. Сжатие цветных изображений по стандарту JPEG.
16. Сжатие видеоданных по стандарту MPEG.
17. Понятие линейной фильтрации. Нерекурсивные и рекурсивные линейные фильтры.
18. Адаптивная фильтрация.
19. Подавление случайного шума путем накопления сигнала.
20. Подавление низкочастотных помех методом линейной фильтрации.
21. Подавление импульсных помех методом медианной фильтрации.
|
|
|
22. Основные задачи вторичной обработки изображений.
23. Методы сегментации изображений.
24. Градиентная обработка изображений. Виды градиентных фильтров.
25. Описание контура изображения с использованием цепного кода Фримена.
26. Основные методы распознавания образов.
27. Распознавание на основе сравнения с эталоном.
28. Методы распознавания с использованием признакового описания.
29. Распознавание с использованием линейной решающей функции.
30. Распознавание на основе вычисления расстояния между классами.
31. Синтаксический метод распознавания.
Методология научных исследований (для всех магистерских программ)
1. Понятия “метод”, “методика”, “методология”, их соотношениe
2. Суть вероятностного подхода и методов
3. Рефенирование: основные методические положения.
4. Моделирование: разновидности моделей, возможности, ограничения проблемы
5. Программные средства имитационного моделирования: общая характеристика и сравнение.
6. Методы оптимизации: общая характеристика и сравнение.
7. Моделирование бизнес – процессов и предметных областей.
8. Rational Unified Procesess (RUP) как методика разработки программных решений
9. Статические методы: распределения и временные ряды.
«Технологии беспроводных сетей» (прогр. 23010.68.11)
Раздел 1. Принципы организации беспроводных сетей
1. История и перспективы развития беспроводных сетевых технологий
2. Состав и оборудование беспроводных сетей
3. Режимы работы беспроводных сетей
4. Методы доступа к среде в беспроводных сетях
5. Классификация и технологии беспроводных сетей
Раздел 2. Стандарты беспроводных сетей
1. Стандарты персональных беспроводных сетей: Home RF, IEEE 802.15.1 (Bluetooth), IEEE 802.15.3, IEEE 802.15.3а (UWB), IEEE 802.15.4 (ZigBee)
2. Локальные беспроводные сети под управлением IEEE 802.11
3. Беспроводные сети регионального масштаба
4. Особенности стандартов группы IEEE 802.16
|
|
|
5. Мобильные сотовые технологии
Раздел 3. Задачи и методы исследования беспроводных сетей
1. Задачи и методы исследования беспроводных сетей
2. Принципы разработки моделей беспроводных сетей
3. Оценка производительности локальных, городских и региональных беспроводных сетей
4. Имитационное моделирование радиосоты
5. Экспериментальные исследования и оптимизация городской беспроводной сети
Сетевые протоколы (прогр. 230100.68.11, 230100.68.15)
1. Методы формирования кадров.
2. Управление потоком методом остановки с ожиданием.
3. Управление потоком методом «скользящего окна». Схемы с возвратом на N-шагов и с селективным отказом.
4. Нормированная производительность, параметр a: расчет и физический смысл.
5. Производительность метода «остановки с ожиданием» без учета ошибок в канале.
6. Производительность метода «остановки с ожиданием» с учетом ошибок в канале.
7. Производительность метода «скользящего окна» без учета ошибок в канале.
8. Метод управления потоком с предоставлением кредитов в протоколе TCP. Расчет производительности канала TCP.
Средства защиты вычислительных систем и сетей (прогр. 230100.68.12)
1. Каковы параметры и критерии оптимальности функциональной безопасно-сти системного средства.
2. В чем состоит проектирование системы защиты на основе формальных требований и теории рисков.
3. Способы усиления парольной защиты при входе в систему.
4. В чем состоит задача идентификации и аутентификации пользователей при доступе к ресурсам.
5. Как решается задача обеспечения замкнутости программной среды (лока-лизация среды исполнения).
6. Как и почему в общем случае определяется субъект доступа в разграничи-тельной политике доступа к ресурсам.
7. В чем состоит мандатный (на основе меток безопасности) контроль доступа к ресурсам. Каково основополагающее правило данного контроля.
8. Сравнить дискреционный и мандатный методы контроля доступа, оценить их достоинства и недостатки.
9. Защита от вредоносных программ реализацией разграничительной полити-ки доступа к ресурсам.
10. Защита от сетевых атак реализацией разграничительной политики досту-па к ресурсам.
11. Защита от атак на приложения реализацией разграничительной политики доступа к ресурсам.
|
|
|
12. Контроль целостности и санкционированности событий. Достоинства и ограничения по применению.
14. Защита системы защиты на аппаратном уровне. Задачи, решение.
15. Задачи аудита событий. Классификация и назначение методов аудита.
Криптография (прогр. 230100.68.12)
Раздел 1. Математические основы криптографии
Раздел 2. Криптографические системы с секретным ключом
Раздел 3. Криптографические системы с открытым ключом
Раздел 4. Хеш-функции
Раздел 5. Цифровые подписи
Раздел 6. Криптографические протоколы.
Программное обеспечение встроенных вычислительных систем (прогр. 230100.68.13, 230100.68.14, 230100.68.15)
1. Понятие реального времени. Обобщенная модель системы реального времени.
2. Отличия операционной системы реального времени от операционной системы общего назначения.
3. Классификация операционных систем реального времени.
4. Обобщенная архитектура операционной системы реального времени.
5. Операционные системы VxWorks, QNX, C-Executive, особенности, сравнение.
6. Специфика проектирования программ для операционных систем реального времени.
7. Механизмы обеспечения надежности и безопасности в системах реального времени.
8. POSIX 1003.1b, назначение, обзор функций.
9. Инструментальные средства операционных систем реального времени.
10. Аппаратная поддержка реального времени.
Программно-аппаратный базис встроенных вычислительных систем (прогр. 230100.68.13)
1. Аппаратный компонент ВВС: элементная база, программное управление, устройства реализации программного управления и их классификации.
2. Программный компонент ВВС: организация программного обеспечения (драйверы, операционные системы, виртуальные машины).
3. Инструментальный компонент ВВС: программно-аппаратные комплексы для выполнения инструментальных задач, разработка инструментального обеспечения программируемых ВВС, САПР.
4. Проектирование ВВС: программная/аппаратная реализация, понятие «платформа ВВС», модели вычислений, CoDesign.
Методы и технологии проектирования систем на кристалле (прогр. 230100.68.14)
|
|
|
1. Структура современной микроэлектроники.
2. Архитектура встроенной системы реального времени на основе композиции микроконтроллера и ПЛИС.
3. Технологическая цепочка и инструментальные средства проектирования устройств на ПЛИС.
4. Определение компьютерной архитектуры и количественные принципы проектирования микропроцессоров
5. Принципы построения системы команд, примеры построения системы команд (CISC, RISC (MIPS32), Stream Processing)
6. Исполнение команд в конвейерном процессоре и проблемы задержек
7. Конфликты (данных, ресурсов и управления) в конвейерных архитектурах
8. Исключения и прерывания в конвейерной архитектуре
9. Отображение алгоритмов на аппаратную архитектуру СБИС
10. Функциональная верификация СБИС
11. Моделирование с помощью языков VHDL и Verilog
12. Проектирование синхронных фрагментов СБИС
13. Тактирование синхронных цепей
14. Обмен асинхронными данными
Методология программной инженерии (прогр. 231000.68.10, 231000.68.19)
1. Процессы разработки ПО - UP, RUP. Предназначение, связь и основные определения: исполнитель (роль), деятельность, артефакт, рабочий поток (дисциплина) и др.
2. Итеративная разработка в UP. Рабочие потоки UP, Дисциплины RUP. Базовые версии.
3. Аксиомы UP, риски. Структура UP. Фазы жизненного цикла, цели, контрольные точки (вехи).
4. Фаза Начало: цели, контрольная точка, состояние артефактов.
5. Фаза Уточнение: цели, контрольная точка, состояние артефактов.
6. Фаза Построение: цели, контрольная точка, состояние артефактов
7. Фаза Внедрение: цели, контрольная точка, состояние артефактов.
8. Диаграммы прецедентов (use-case), основные понятия, обобщение, включение, расширение.
9. Диаграмма классов: основные понятия, содержимое класса. Синтаксис и кратность, агрегация и композиция, наследование, абстрактные классы, множественное наследование.
10. Диаграмма последовательности. Элементы диаграммы. Комбинированные фрагменты и операторы.
11. Диаграмма пакетов. Диаграмма размещения.
12. Диаграмма конечных автоматов (состояний).
13. Диаграмма деятельностей.
14. Модели жизненного цикла разработки программного продукта. Обзор классических моделей.
15. Каскадная модель, особенности, область применения.
16. V-образная модель, особенности, область применения.
17. RAD-модель, особенности, область применения.
18. Спиральная модель, особенности, область применения.
19. EUP. Фазы и дисциплины
20. Scrum. Основы процесса. Роли. Артефакты.
21. Scrum. Покер-планирование. Диаграмма сгорания.
22. XP: Подход к разработке ПО.
23. ОpenUP: Жизненный цикл, принципы, дисциплины. Артефакты, роли. Отличия от RUP.
24. AUP: Жизненный цикл, философия, инкрементальные выпуски, дисциплины, артефакты, роли. Отличия от RUP.
|
|
|
25. MDA: Моделирование, основные понятия, виды моделей, абстракция.
26. Понятие тестирования. Цели и задачи тестирования. Основная цель тестирования. Скорость и ресурсоемкость тестирования.
27. Тестовые случаи. Тестовые сценарии. Тестовое покрытие. Анализ эквивалентности.
28. Модульное тестирование. Драйверы и заглушки.
29. Интеграционное тестирование. Стратегии интеграции.
30. Системное тестирование. Возможности ПО, стабильность,
Информационно-вычислительные системы (прогр. 230100.68.10)
I. Классификация автоматизированных информационных систем.
1. Основные термины, понятия и определения, стандарты и рекомендации (бизнес процесс, информационная технология, информационная система, классификация и этапы развития ИС, и т.д.).
2. Системы класса MRP.
3. Системы класса MRPII.
4. Системы класса ERP.
5. Системы класса CRM.
6. Системы электронного документооборота.
II. Организация централизованного планирования и развития КИС.
7. Участие высшего руководства.
8. Разработка модели предприятия.
9. Организация централизованного планирования.
10. Предметные базы данных.
11. Планирование распределения данных.
III. Архитектура программных приложений КИС.
12. Многоуровневая организация приложений КИС.
13. Логические слои программных приложений КИС.
14. Шаблоны архитектурного проектирования (типовые решения).
15. Технологии разработки систем уровня предприятия, поддерживаемые программной платформой Java EE.
16. Технологии разработки систем уровня предприятия, поддерживаемые программной платформой Dot NET.
IV. Интеграция корпоративных приложений.
17. Предпосылки и задачи интеграции
18. Подходы и методы интеграции приложений.
19. Детализация уровня интеграции.
20. Взаимодействие веб-сервисов
Интеллектуальные системы (прогр. 231000.68.19)
I. Основы программирования на языке Prolog
1. Представление знаний в виде фактов и правил.
2. Рекурсии и итерации в Прологе.
3. Управление поиском решений с помощью механизма отсечений.
4. Использование списков в Прологе.
II. Методы поиска на дереве решений
5. Методы неинформированного поиска. Поиск сначала в глубину. Поиск сначала в ширину. Поиск с ограничением глубины. Поиск с итеративным углублением. Двунаправленный поиск.
6. Методы информированного поиска. Жадный поиск по первому наилучшему соответствию. Поиск А*.
7. Эвристические и генетические алгоритмы в задачах поиска.
8. Поиск в условиях противодействия.
III. Искусственные нейронные сети
9. Классический персептрон. Многослойные нейронные сети.
10. Методы обучения нейронных сетей. Алгоритм обратного распространения ошибки.
11. Проблемы обучения нейронных сетей. Обобщение и переобучение.
12. Оценка точности прогнозов, полученных с помощью нейронных сетей.
IV. Семантические сети
13. Методы представления знаний. Фреймовые структуры. Экспертные системы. Базы знаний.
14. Семантические сети. Реляционный граф. Граф с глаголом в центре.
15. Принципы семантической паутины Semantic Web.
16. Типы отношений в семантических сетях.
17. Методы извлечения знаний из семантических сетей.
Литература
Основная литература
| 1. А.Е. Платунов, Н.П. Постников. Высокоуровневое проектирование встраиваемых систем: учебное пособие Мин-во образования и науки Рос. Федерации; СПб НИУ ИТМО. - СПб НИУ ИТМО, 2011. - Национальный исследовательский университет,. – 122с. |
| 2. Алиев Т.И. Основы моделирования дискретных систем: учебное пособие. – СПб: СПбГУИТМО, 2009. – 363 с.: ил. |
| 3. Алиев Т.И. Сети ЭВМ и телекоммуникации: учебное пособие. — СПб.: СПбГУ ИТМО, 2011.— 399 с.: ил. |
| 4. А.О. Ключев, Д.Р. Ковязина, Е.В. Петров, А.Е. Платунов, Интерфейсы периферийных устройств. Учебное пособие, - СПб ГУ ИТМО, - 2010 |
| 5. А.Ю. Тропченко, А.А. Тропченко. Методы сжатия изображений, аудиосигналов и видео. Учебное пособие по дисциплине "Теоретическая информатика"// – СПб: СПбГУ ИТМО, 2009. – 108 с. |
| 6. А.Ю. Тропченко, А.А. Тропченко. Цифровая обработка сигналов. Методы предварительной обработки. Учебное пособие по дисциплине "Теоретическая информатика"// – СПб: СПбГУ ИТМО, 2009. – 88 с. |
| 7. Грибунин В.Г., Чудовский В.В. Комплексная система защиты информации на предприятии: учеб. пособие для студентов высших учебных заведений. – М.: Academia, 2009. – 416 с. |
| 8. Даюб А. В. Основы научных исследований: учебно-методическое пособие.— СПб.: СПбГУ ИТМО, 2011.— 52 с. |
| 9. И.А. Бессмертный. Искусственный интеллект. Учебное пособие. С.Петербург, СПбГУИТМО, 2010г., 132с. |
| 10. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. Олифер В.Г., Олифер Н.А. - СПб.: Питер, 2008 |
| 11. М. Тим Джонс. Программирование искусственного интеллекта в приложениях. АI Application Programming. 2-е изд. Изд-во: ДМК пресс, 2011г. |
| 12. Ожиганов А.А. Основы криптоанализа симметричных шифров: учебное пособие. – СПб: СПбГУ ИТМО, 2008. - 44 с. |
| 13. Основы научных исследований: доп. Советом Учебно-методического объединения (УМО) вузов России по образованию в области менеджмента в качестве учебного пособия по специальности "Менеджмент организации" / [Б. И. Герасимов [и др.]].— М.: ФОРУМ, 2011.— 269, [1] с.: ил. |
| 14. Острейковский В.А. Теория надежности: учебник. – М.: Высш. шк., 2008. – 464. |
| 15. Программное обеспечение встроенных вычислительных систем: учебное пособие / А. О. Ключев [и др.]; М-во образования и науки Рос. Федерации; Федер. агентство по образованию; СПбГУ ИТМО, [каф. ВТ].— СПб.: СПбГУ ИТМО, 2009 |
| 16. Проектирование встроенных систем. Модели вычислений: учебное пособие / А. Н. Лукичев [и др.]; М-во образования и науки РФ; СПбГУ ИТМО, [каф. ВТ].— СПб.: СПбГУ ИТМО, 2010.— 167, [1] с.: ил. |
| 17. Советов, Борис Яковлевич. Моделирование систем. Практикум: доп. М-вом образования Рос. Федерации в качестве учебного пособия для студентов вузов, обучающихся по направлениям подготовки дипломированных специалистов "Информатика и вычислительная техника" и "Информационные системы" / Б. Я. Советов, С. А. Яковлев.— Изд. 6-е, стер. — М.: Высшая школа, 2009г.— 295 с.: ил. |
| 18. Таненбаум, Эндрю С. Компьютерные сети / Э. С. Таненбаум; [пер. с англ. В. Шраги].— 4-е изд. — СПб. [и др.]: Питер, 2010.— 991 с.: ил. |
| 19. Танненбаум, Э. Архитектура компьютера. 5-е изд. ПИТЕР, 2010, 843 стр. |
| 20. Тим Джонс М. Программирование искусственного интеллекта в приложениях. АI Application Programming. 2-е изд. Изд-во: ДМК пресс, 2011г |
| 21. Фаулер М. Архитектура корпоративных программных приложений.: Пер. с англ. — М.: Издательский дом "Вильяме", 2007 |
Дополнительная литература
22. Рейнбоу, Вольдемар. Системы искусственного интеллекта. Энциклопедия / В. Рейнбоу.- СПб.: Питер, 2003.- 768 с.: ил.
23. Стюарт Рассел, Питер Норвиг. Искусственный интеллект: Современный подход. Пер. с англ. - М.: Издательский дом «Вильяме», 2006.-1408 с: ил.
24. Фаулер М. Архитектура корпоративных программных приложений.: Пер. с англ. — М.: Издательский дом "Вильяме", 2007
|
|
|
