Экзаменационные вопросы к междисциплинарному государственному экзамену по специальности 230201 “Информационные системы и технологии”

“УТВЕРЖДАЮ”

Проректор по методической

работе и информатизации,

__________________

“___”___________________2013 г.

Экзаменационные вопросы к междисциплинарному государственному экзамену по специальности 230201

“Информационные системы и технологии”

Курс

1.  Способы повышения качества регулирования. Влияние динамических характеристик объектов регулирования на критерии качества регулирования.

2.  Адаптивные системы управления.

3.  Управляющие функции АСУ ТП, структурная блок-схема управляющего вычислительного комплекса (УВК).

Курс «Процессы и реакторы»

4.  Задачи и основные понятия стехиометрического анализа химических реагирующих систем: структурные и молекулярные виды, матрицы структурных коэффициентов, химические реакции, матрицы стехиометрических коэффициентов. Химические инварианты, их свойства.

5.  Области протекания гетерогенно-каталитических реакций и экспериментальные способы их определения.

6.  Квазигомогенная модель зерна катализатора. Граничные условия для модели зерна.

7.  Модели гомогенных химических реакторов с одной и двумя пространственными переменными.

8.  Основные принципы расчета однофазных и многофазных реакторов.

Курс «Математическое моделирование ХТС»

9.  Топологические модели ХТС, их классификация и назначение. Принципы анализа и расчета статических режимов разомкнутых химико-технологических систем непрерывного действия. Алгоритм оптимизации стратегии решения совместно разомкнутых систем уравнений на основе потоковых графов ХТС.

10.  Принципы расчета статических режимов сложных многоконтурных химико-технологических систем непрерывного действия. Алгоритмы идентификации контурных подсистем в сложной ХТС. Алгоритм стратегии анализа сложных многоконтурных ХТС, преобразование замкнутой системы в эквивалентные ациклические.

11.  Методы поиска безусловного экстремума функции многих переменных, методы нулевого, первого и второго порядка.

12.  Методы поиска безусловного экстремума функции многих переменных, методы безградиентные и градиентные.

Курс

13.  Алгоритм определения коэффициентов уравнения множественной регрессии. Регрессионный анализ результатов.

14.  Полный факторный эксперимент 2К. Свойства плана и регрессионный анализ результатов.

15.  Дробные реплики от полного факторного эксперимента 2К. Разрешающая способность дробных реплик.

Курс

16.  Основные этапы математического моделирования. Виды математических моделей. Методы разработки и состав математического описания ХТП.

17.  Вывод уравнения диффузионной модели структуры потоков. Начальные и граничные условия. Оценка параметра модели.

18.  Модели идеального смешения и вытеснения. Их передаточные функции, моменты 0,1,2 и 3-го порядков С-кривых отклика.

19.  Ячеечная модель с обратными потоками. Допущения. Связь с другими моделями структуры потоков.

20.  Химическая реакция: степень превращения и ее связь с рассеянием по времени пребывания. Сравнительный анализ моделей идеального смешения и вытеснения.

Курс

21.  Событийная модель WINDOWS. Дескрипторы. Процесс и поток.

22.  Системные файлы WINDOWS. Понятие и использование DLL.

23.  Внутренние и внешние устройства персональной ЭВМ. Операционные системы. Управление операционной системой.

24.  Теоретические основы объектно-ориентированного программирования. Программная реализация инкапсуляции, наследования и полиморфизма.

Курс

25.  Базы данных в химии и химической технологии. Модели данных. Реляционные базы данных: основные положения, нормализация отношений, языки определения и управления данными.

26.  Технологии и этапы проектирования баз данных. Проектирование прикладных банков данных.

27.  Архитектуры баз данных. Механизмы доступа приложений к базам данных.

28.  Автоматизированные информационно-поисковые системы химии и химической технологии.

Курс

29.  Программный продукт как объект защиты интеллектуальной собственности.

30.  Формы защиты интеллектуальной собственности. Защита программных продуктов. Привести примеры.

Курс

31.  Модель взаимодействия открытых систем как стандарт построения компьютерных сетей. Назначение и виды протоколов.

32.  Классификация сетевых программных продуктов. Принципы разработки.

33.  Обобщенная структура компьютерных сетей. Классификация компьютерных сетей. Характеристика процесса передачи данных. Режим передачи данных.

34.  Модель взаимодействия открытых систем (OSI). Архитектура вычислительной сети. Характеристика уровней модели OSI. Передача данных по сети.

35.  Локальные вычислительные сети: особенности организации, функциональные группы, типовые топологии, базовые архитектуры.

36.  Глобальные вычислительные сети: каналы связи, технология передачи данных, коммутация пакетов. Глобальная сеть Интернет: архитектура, адресация компьютеров и ресурсов, протоколы, сервисы.

Курс «Численные методы»

37.  Понятие аппроксимации, устойчивости и сходимости разностных схем.

38.  Метод прогонки для решения уравнений параболического типа.

39.  Методы дробных шагов для решения многомерных уравнений параболического типа.

40.  Методы установления для решения уравнений эллиптического типа.

Курс «Синергетика»

41.  Классификация неподвижных точек на плоскости. Необходимый признак асимптотической устойчивости.

42.  Линеаризация нелинейных систем. Первый метод Ляпунова.

43.  Предельные циклы в нелинейных системах.

44.  Бифуркации в нелинейных системах: седло-узел, Андронова-Хопфа.

45.  Бифуркация удвоения периода.

Курс «Администрирование систем»

46.  Процессы в OS Linux. Отложенное и регулярное выполнение заданий.

47.  Текстовые файлы и потоки в OS Linux. Регулярные выражения.

48.  Сценарии Bash.

49.  Права доступа к файлам и каталогам в OS Linux.

50.  Управление программным обеспечением в OS Linux.

Курс

51.  Точечная модель химической реакции «Брюселлятор». Стационарное решение. Зависимость от параметра. Автоколебания. Параметрический портрет системы.

52.  Стационарные диссипативные структуры. Линейный анализ устойчивости пространственно-однородного стационара в системе 2-х уравнений типа реакция-диффузия на примере модели «Брюселлятор». Бифуркация Тьюринга. Три необходимые условия возникновения структур Тьюринга.

53.  Волны переключения или фронты в бистабильных средах. Рассмотреть уравнение типа реакция-диффузия с кубической нелинейностью. Вывести автомодельное уравнение и выписать автомодельное решение, описывающее движение фронта. Найти скорость распространения фронта и определить направление переключения.

Курс

54.  Содержание основных процессов жизненного цикла ИС в стандартах ISO/IEC. Сравнительный анализ стандартов ГОСТ, ISO/IEC. Моделирование функциональной области внедрения ИС. Организационно-функциональные и потоковые модели. Структурное моделирование.

55.  Разработка требований к ИС. Разработка концептуальной модели данных. Детальное определение классов. Разработка моделей базы данных и приложений. Проектирование физической реализации ИС.

56.  Методические подходы и технологические средства разработки проектов информационных систем, методики моделирования и анализа предметной области, разработка требований к системе и проекта ИС. Методы и средства программной инженерии.

Курс

57.  Системы, ориентированные на анализ данных и поддержку принятия решений. OLAP и OLTP системы. Технологии хранилищ данных

58.  Основные концепции построения современных блочных алгоритмов шифрования. Их реализация, плюсы и минусы в российском стандарте шифрования. Область применения блочных алгоритмов шифрования.

59.  Основные концепции построения современных поточных алгоритмов шифрования. Описание работы элементов поточного алгоритма шифрования на примере любого из современных представителей.

60.  Функции хеширования. Структура их действия на примере любой современной функции хеширования. Область применения функций хеширования.

61.  Алгоритмы с открытым ключом. Виды, общая схема работы алгоритмов. Области применения для каждого из алгоритмов.

Курс «Параллельные вычисления»

62.  Параллельное программирование в системах с общей памятью (OpenMP).

63.  Параллельное программирование в модели передачи сообщений (MPI).

64.  Методы синхронизации в параллельном программировании.

Курсы

65.  Искусственные нейронные сети: основные элементы, структура, классификация, решаемые задачи.

66.  Нейронные сети прямого распространения: архитектура, алгоритмы обучения, пример решения задачи.

67.  Нейронные сети для решения задач кластеризации: архитектуры, обучение и практическое использование. Самообучение и самоорганизация искусственных нейронных сетей.

68.  Рекуррентные нейронные сети: архитектуры, назначение, обучение и практическое использование, пример решения задачи.

69.  Бинарные генетические алгоритмы для решения задач оптимизации: представление переменных, функция приспособленности, простые и модифицированные операторы, эволюционные стратегии, пример алгоритма.

70.  Вещественные генетические алгоритмы для решения задач оптимизации: представление переменных, генетические операторы, пример алгоритма. Преимущества и недостатки в сравнении с бинарными алгоритмами.

71.  Клеточные автоматы: общее представление, виды окрестностей, классификация, области применения. Пример работы клеточного автомата.

Курс

72.  Понятие мультимедиа. Компоненты мультимедиа и их форматы. Примеры приложений, обрабатывающих мультимедийные документы.

73.  Применение растровой и векторной графики, как компонентов мультимедийных документов. Отличия в использовании этих видов представления графической информации. Области их применения, достоинства и недостатки. Форматы файлов растровой и векторной графики.

74.  Типовые элементы интерфейса приложений Windows. Их предназначение и функции.

Председатель ГАК по специальности 230201

“Информационные системы и технологии ”,

д-р ф.-м. наук, профессор