«УТВЕРЖДАЮ» Декан ИТ_________/Петров А.Б./«__»____________2010 г.Список экзаменационных вопросов к государственному (итоговому) экзамену по специальности 230105 «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем»Дискретная математика и алгоритмы Понятие алгоритма, его свойства, логические теории алгоритмов. Последовательные вычислители. Машина Тьюринга, как формальная модель последовательного вычислителя. Значение машины Тьюринга. Общие черты и отличия между машиной Тьюринга и реальными вычислителями. Параллельные вычислители. Однородные структуры как формальная модель параллельных вычислителей. Статическая часть ОС-модели. Динамическая часть ОС-модели Аналоговые вычислительные машины. Обобщенная структура Гибридные вычислительные машины. Обобщенная структура Цифровые вычислительные машины специального назначения. Микропроцессоры. Структура. Организация вычислений. СуперЭВМ. Основные характеристики. Структура. Организация вычислительного процесса. Трансляторы. Основные принципы построения. Основные типы. Фазы трансляции. Обобщенная схема компилятора. Обобщенная схема интерпретатора. Генерация кода. Методы генерации кода. Внутреннее представление программ. Оптимизация исходного и машинного кода. Основные методы. Примеры. Классификация и основные характеристики языков программирования. Понятие формального языка. Основные понятия. Способы задания. Примеры. Распознаватели. Задача разбора. Основные способы решения. Классификация распознавателей. Классификации языков и грамматик по Хомскому. Способы записи синтаксиса формальных языков. Регулярные языки и грамматики. Автоматные грамматики. Способы задания регулярных языков. Классы КС-языков и грамматик. Свойства КС-языков. Распознаватели КС-языков. Автоматы с магазинной памятью. n-дольные графы. Сети Петри, как пример двухдольных графов. Количество долей в следующих графах: в октаэдре, в двухмерном единичном квадрате, в трехмерном единичном кубе. Табличное представление логических функций. Графическое представление логических функций на многомерных единичных кубах. Карты Карно. Полные системы логических функций. Нормальные формы логических функций. Минимизация логических функций.Системное ПО, ОС, ТВП Организация вычислительных процессов в однопроцессорном компьютере (режимы однозадачный, многозадачный, многопоточный). Параллельные взаимодействующие процессы. Основные понятия и модели. Оверлейная структура программ: дерево и язык оверлея, управление оверлеем и таблицы, определение минимального раздела памяти для выполнения оверлейной программы. Как организовать в многозадачной ОС контроль лимита времени центрального процессора, выделяемого прикладным процессам? Задача распределения ресурсов в ОС. Взаимная блокировка процессов, ее идентификация и способы защиты от нее. Защита данных в вычислительных системах: аппаратные и программные методы. Слабые места систем защиты. Задачи защиты от канальных программ периферийных устройств. Как ОС может определить, что произошла взаимная блокировка процессов? Как выйти из этой ситуации, можно ли ее предотвратить? Виды загрузчиков и редакторов связей, их основные функции, в том числе машинозависимые и машинонезависимые. Организация ввода-вывода семейств IBM-370 и УУМ/ДС: каналы и канальные программы, рабочие области каналов, очереди на обслуживание. Планирование процессов в ОС, диаграмма переходов состояний вычислительных процессов, алгоритмы диспетчеризации. Определение и примеры хеш-функций. Выбор оптимальных хеш-функций для доступа к табличным данным различных компонент системного ПО. Определение, основные функции ассемблеров, их машинозависимые и машинонезависимые характеристики. Может ли время прохождения задания в многозадачном режиме ОС быть меньше времени его прохождения в однозадачном режиме (для одноядерных и многоядерных ЭВМ)? Иерархическая структура ОС. Сравнение строгой и прозрачной иерархии. Определение системы прерываний, общая схема ее реализации. Аппаратные и программные блоки системы прерываний. Понятие контекста процесса, операция переключения контекста. Программные и аппаратные прерывания. Глубина вложенности прерываний. Двухпросмотровая схема работы ассемблера, его таблицы и основные функции. Управляющие секции ассемблера: цель и способы задания в исходной программе, сохранение в формате объектной программы. Определение и основные функции макропроцессора, в том числе машино-зависимые и -независимые функции. Таблицы и основные функции двухпросмотрового процесса связывания объектных модулей. Средства организации и управления взаимодействием параллельных процессов в современных ОС.СИИ и Логическое программирование Основные понятия СИИ. Методика концептуального описания и концептуальная модель задачи принятия решений. Построение пространства состояний задачи. Методы поиска решений в пространстве состояний. Понятие "знания" и его отличия от понятия "данные". Классификация и основное содержание моделей представления знаний. Исчисление высказываний как модель представления знаний. Проблема логического вывода и алгоритмическая проблема разрешения. Доказательство общезначимости формулы с помощью метода опровержения и метода резолюций. Исчисление предикатов как метод представления знаний. Предикаты, виды термов в предикатах. Квантор общности и квантор существования. Исключение кванторов, сколемизация, предваренная форма. Логический вывод в ИП. Программирование на языке Пролог. Основные конструкции языка. Виды термов и их синтаксис. Функциональные термы. Использование функциональных термов для моделирования состояния предметной области. Программирование на языке Пролог. Основные разделы программы. Факты, правила и цели (вопросы). Простые и списочные вопросы. Переменные, анонимные переменные. Логические связки в Прологе. Представление знаний в виде правил-продукций. Механизм вывода в продукционной системе. Взаимодействие правил в процессе рассуждений. Представление знаний в виде фреймов. Логический вывод на фреймах. Представление знаний в виде семантической сети. Логический вывод на СС. Представление нечетких знаний. Нечеткие множества и отношения. Нечеткий вывод. Понятие агента и МАС: определение, критерии целесообразности и области применения многоагентного подхода для решения задач. Отличие агента от объекта и экспертной системы. Агенты, как целеустремленные системы: BDI-модель агента, обоснование целесообразности ее использования Стандартные языки взаимодействия агентов: KQML, KIF – назначение, структура сообщений, примеры сообщений.Объектно-ориентированное программирование Объектно-ориентированные системы программирования: основные свойства и преимущества. Объектно-ориентированное представление данных: понятие объекта; отличие понятия 'объект' от понятия 'данные' в других языках программирования. Объектно-ориентированное представление данных: понятие объекта; описание объекта в системе; внутренняя реализация и внешний интерфейс объекта; состояние, свойства и поведение объекта; принцип скрытия реализации. Объектно-ориентированное представление данных: понятие класса. Экземпляры класса, общее и различное в них; отличие понятия 'класс' от понятия 'тип данных' в процедурных языках программирования; сообщения и методы экземпляра и класса; создание экземпляров класса. Объектно-ориентированное представление данных: наследование; иерархия классов в системе; методы и переменные экземпляра для подклассов и суперклассов; создание новых классов и методов; поиск объектом метода в иерархии. Объектно-ориентированное проектирование: методика концептуального описания предметной области и объектная модель задачи; принципы программирования в объектно-ориентированной среде.Базы данных Трехуровневая архитектура баз данных. Схемы каждого уровня. Три классических модели баз данных. Основные компоненты и функции СУБД. Архитектура «клиент-сервер» и распределенные БД. Алгоритм выполнения транзакций в базах данных. Восстановление после сбоев. Языки реляционной алгебры и реляционного исчисления. Команды SQL модификации данных. Проектирование реляционных баз данных на основе нормальных форм и ER-диаграмм. Расширенные реляционные модели, абстрактные типы данных, запросы, управляемые правилами. Распределенные базы данных. Доступ через глобальные сети.Сети Сети на основе сети ОС UNIX. Сетевая файловая система. Топология Ethernet. Стандарты на Ethernet. Среды передачи данных, используемые в Ethernet. Одноранговые сети Microsoft. Организация совместного доступа к файлам и каталогам. Сетевые протоколы. Основные различия. Семиуровневая модель OSI ISO/. Доменная структура имен. Использование доменной структуры в Internet. Архитектура глобальных вычислительных сетей. Задачи, решаемые глобальными сетями. Транспортная подсистема корпоративной сети: стандарты, требования к подсистеме, коммутационное оборудование. Web-сервер. Протокол HTTP. Принципы построения и функционирования. Языки построения Web-узлов. Структуры корпоративной сети: многосегментные локальные сети, маршрутизация, протоколы сетевого уровня. Системы электронной почты. Электронная подпись. PGP-ключ. Подключение корпоративных сетей к Internet. Разграничение доступа с помощью брандмауэров. Взаимодействие между глобальными и локальными вычислительными сетями. Способы администрирования корпоративных серверов. Службы каталогов. Соединение локальных сетей. Маршрутизация. Протоколы передачи данных. Протокол TCP/IP. Выбор аппаратных средств ЛВС. Основные стандарты на топологию сети. Топология сети. Определение. Классификация. Преимущества и недостатки различных топологий. Централизованное управление сетью. Задачи, решаемые централизованным управлением. Функциональные типы сетей. Особенности проектирования корпоративных сетей. Управление совместным доступом к ресурсам ЛВС в различных сетевых ОС. Объединение локальных сетей. Маршрутизация.Тестирование программного обеспечения 1. Задачи тестирования программ при их проектировании, разработке иэксплуатации. Тесты программ: определение и классификация. План тестирования программного продукта. Назначение и общий обзор содержания плана. Основные типы программных ошибок. Классификация этих ошибок по степени их влияния на уровень качества программного продукта. Организация тестирования программного продукта. Основные этапы тестирования программ. Создание среды тестирования программ. Применение технологии виртуальных машин. Система отслеживания обнаруженных ошибок при тестировании программ. Состав группы тестирования и распределение обязанностей. Особенности тестирования эксплуатируемых программ. Проектирование тестов. Определение совокупности тестов. Определение форматов входных данных. Определение конфигурации средств тестирования. Проверка системы тестов на полноту покрытия. Разработка тестовых случаев. Использование технологии синтеза тестовых случаев, основанной на разбиении множества входных данных на классы эквивалентности и анализе их граничных значений. Начальная установка и очистка тестируемой программы и среды тестирования. Особенности тестирования функций и удобства графического интерфейса. Тестирование инсталляции, деинсталляции и обновления программ. ' Особенности тестирования Web-приложений. Показатели качества процесса тестирования программ по результатам выполнения цикла тестирования и результатам эксплуатации программ. Средства автоматизации тестирования программных средств Основные требования тестопригодности, обеспечивающие высокое качество программ. Процедуры следящего и активного самотестирования программ.Безопасность Штатные средства защиты современных операционных систем с ядром Windows NT. Методы и средства обеспечения информационной безопасности локальных рабочих станций. Защита информации при межсетевом взаимодействии. Системы безопасности в корпоративных сетях. Основные направления обеспечения безопасности. Алгоритмы блочного шифрования (DES). Стойкость алгоритмов шифрования. Аппаратные методы защиты данных от несанкционированного доступа. Асимметричные алгоритмы шифрования (RSA).Банки Базовые инструменты платежей. Наличные и безналичные. Базельская классификация безналичных платежей. Smart карты, принцип работы и технические характеристики. Стандарт ISO 7816 – 1,2,3,4,5,6 Взаимодействие банков. Корреспондентские счета. Моделирование информационного пространства банка. Функциональные спецификации базовых подразделений банка. Технология работы платежной системы. Анализ материальных и информационных потоков. Специализированное ПО: банковские, бухгалтерские, складские системы, резервирование мест и билетов. Электронные платежные системы и Internet.Заведующий кафедрой МОВС ________________ /В.М.Ткаченко/