Открытое акционерное общество «Радиотехнический институт имени академика »
«Утверждаю»
Генеральный директор
______________
«_____»______________2014 г.
ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНОГО ЭКЗАМЕНА В АСПИРАНТРУРУ ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ «СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ, УПРАВЛЕНИЕ И ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ»
Для аспирантов направления подготовки 09.06.01
направленность 05.13.01
Составители:
, к. ф.-м. н.
Подпись_________________
, д. т.н., доцент
Подпись_________________
Программа одобрена:
Ученый секретарь Заведующий аспирантурой
д. т.н. _______________ ________________
«______»______________20_____г. «______»______________20_____г.
1. Общие вопросы.
1. Управление в технических системах и социально-экономических системах. Автоматизация производства с применением вычислительных систем и робототехнических комплексов.
2. Понятия о системном подходе, системном анализе. Выделение системы из среды, определение системы. Системы и закономерности их функционирования и развития. Условия и среда функционирования систем. Свойства систем. Классификация систем. Представление о сложности. Одноуровневые и многоуровневые иерархические системы. Целенаправленные или функциональные системы. Интеллектуальные системы.
3. Моделирование как основа системного анализа. Натурное, полунатурное математическое моделирование, области применения, ограничения, основные преимущества и недостатки.
4. Классификация моделей. Концептуальные и формальные; оптимизационные и имитационные; детерминированные и стохастические; статические и динамические; информационные, логико-лингвистические, семантические, теоретико-множественные модели и др. Этапы построения модели. Обследование объекта моделирования. Концептуальное и математическая постановки задачи моделирования. Выбор метода решения задачи. Реализация, проверка адекватности, использование модели.
2. Основные разделы математики.
1. Матрицы и операции над ними.
2. Системы линейных алгебраических уравнений. Свойства решений.
3. Числовые ряды. Признаки сходимости.
4. Функциональные последовательности и ряды. Равномерная сходимость. Интегралы, зависящие от параметра.
5. Ряды Фурье. Признаки сходимости. Интеграл Фурье. Условия представимости функций интегралом Фурье.
6. Линейные дифференциальные уравнения n-го порядка. Линейные однородные уравнения. Фундаментальная система решений. Линейные уравнения со свободным членом.
7. Преобразование Лапласа. Операционное исчисление.
8. Вариационное исчисление. Функционал и его вариация.
9. Случайные события. Непрерывные и дискретные случайные величины. Функции случайных величин. Закон больших чисел.
10. Статистическое оценивание параметров распределения. Проверка статистических гипотез.
11. Случайные процессы. Основные понятия и характеристики.
3. Методы прикладной математики.
1. Абсолютная и относительная погрешности. Погрешность суммы, разности, произведения, частного.
2. Вычисление значений полиномов. Вычисление элементарных функций с помощью степенных рядов.
3. Численное решение алгебраических и трансцендентных уравнений.
4. Решение систем линейных (нелинейных) алгебраических уравнений.
5. Линейное программирование. Постановка задачи и графическое решение. Симплекс-метод.
6. Целочисленное линейное программирование.
7. Численные методы нелинейного программирования.
8. Динамическое программирование.
9. Теория игр. Принцип минимакса. Чистые и смешанные стратегии.
10. Постановка задачи оптимизации. Методы минимизации функций одной переменной. Безусловная минимизация функций нескольких переменных.
11. Общая постановка задачи интерполяции. Точность линейной интерполяции.
12. Численное интегрирование. Остаточные члены квадратурных формул.
13. Численное решение дифференциальных уравнений. Погрешность решения.
14. Аппроксимация функций. Алгебраические полиномы. Аппроксимация полиномами Чебышева. Гармонический анализ. Ортогональные функции. Тригонометрическая аппроксимация.
15. Анализ экспериментальных данных. Планирование эксперимента. Методы сглаживания экспериментальных данных. Достоверность результатов. Определение характеристик случайных процессов.
16. Теория массового обслуживания. Понятие стохастического процесса. Показатели эффективности систем массового обслуживания.
17. Исчисление высказываний. Исчисление предикатов. Функции алгебры логики. Проблемы минимизации.
18. Графы. Способы задания. Числовые характеристики. Алгоритмы на графах.
4. Вычислительные системы.
1. Архитектура вычислительных систем. Виды архитектуры. Структура и состав аппаратных средств вычислительных систем.
2. Структура центрального процессора. Типы процессоров. Адресное пространство. Регистры.
3. Организация обмена информацией между устройствами. Прерывания.
4. Шины адреса и данных. Системная шина данных. Режимы работы. Цикл шины.
5. Процессор с плавающей точкой, 32-х разрядный процессор.
6. Интерфейс ввода/вывода. Периферийные устройства. Порты ввода/вывода.
7. Сети ЭВМ. Модемы, разветвители, терминаторы, коннекторы.
8. Элементная база ЭВМ. Микропроцессорные наборы.
9. Элементы и узлы цифровой техники. Построение шифраторов, дешифраторов, мультиплексоров, регистров, счетчиков, сумматоров.
10. Оперативная память. Типы организации. Статические ОЗУ. Динамические ОЗУ. Постоянные ЗУ. Программируемые ПЗУ, Перепрограммируемые ПЗУ. Программируемые логические матрицы.
5. Алгоритмическое и программное обеспечение вычислительных систем.
1. Понятие об операционной системе и ее функциях. Типы ОС. Управление ресурсами в однозадачных и многозадачных ОС.
2. Логические и физические структуры файлов. Типы логических структур файлов. Методы доступа к файлам.
3. Управление внешними устройствами.
4. Типы и форматы команд ЭВМ. Режимы адресации. Представление данных. Процесс ассемблирования. Редакторы связей и загрузчики.
5. Средства проектирования микропроцессорных систем. Кросс-ассемблеры. Эмуляторы.
6. Способы формального описания алгоритмов. Формальный язык и его грамматика. Алгоритмические языки. Структура и основные классы предложений алгоритмического языка.
7. Понятие структуры данных. Логическая и физическая организация. Классификация структур данных.
8. Системы управления базами данных (СУБД). Основные схемы построения СУБД.
9. Многомашинные вычислительные комплексы (МВК). Организация вычислительных процессов в МВК.
10. Вычислительные сети. Назначение. Классификация. Эталонная модель взаимосоединения открытых систем. Классы протоколов вычислительных сетей.
11. Защита информации в вычислительных системах.
12. Технологический процесс создания программного продукта. Способы организации сложных программных систем. Методы автоматизации программирования. Методы отладки программ.
6. Аналоговые и комбинированные вычислительные устройства.
1. Функционально полные наборы элементов и узлов аналоговых, времяимпульсных и аналого-цифровых устройств.
2. Времяимпульсный способ кодирования информации. Импульсные делители напряжений и множительно-делительные устройства.
3. Диодные функциональные преобразователи.
4. Логарифмические множительно-делительные устройства
5. Дробно-рациональные функциональные преобразователи. Многофункциональные преобразователи в системе кусочно-нелинейных базисных функций.
6. Проектирование функциональных генераторов, описываемых линейным (нелинейным) дифференциальным уравнением n-го порядка.
7. Подготовка и решение задач на аналоговых и комбинированных вычислительных устройствах.
8. Основные характеристики аналогово-цифровых и цифро-аналоговых преобразователей (АЦП и ЦАП) информации. АЦП механических перемещений. АЦП (ЦАП) электрических величин.
7. Системы автоматического управления.
1. Системы автоматического управления (САУ). Принципы построения и классификация.
2. Линейные непрерывные САУ. Типовые звенья. Основные характеристики: переходная, весовая; передаточная функция, частотные характеристики.
3. Критерии устойчивости линейных непрерывных САУ.
4. Качество процессов управления. Статическая и динамическая погрешности. Показатели и оценки качества.
5. Линейные многосвязные системы управления, Управляемость, Наблюдаемость, Автономность и инвариантность. Устойчивость,
6. Дискретные САУ. г-преобразования и w-преобразования. Передаточные функции и анализ устойчивости. Критерии оценки. Метод пространства состояний в дискретных САУ.
7. Нелинейные системы. Фазовая плоскость, гармоническая и статистическая линеаризация.
8. Идентификация динамических систем.
9. Случайные процессы к САУ. Сглаживание. Устройства сглаживания непрерывного действия. Цифровые фильтры,
10. Основы автоматической оптимизации. Теория обучающихся систем
11. Автоматическое управление в задаче встречи объектов.
7. Литература.
1. Мальцев A. M. Основы линейной алгебры. – Изд.: Лань, 2009.
2. Линейная алгебра и проективная геометрия. Перевод с английского. –Издательская группа URSS, 2004.
3. Ильин алгебра и аналитическая геометрия. – Изд.: «Проспект», 2008.
4. Чистяков теории вероятностей. – М., 2007.
5. Васильев оптимизации. – Издательская группа URSS. – 2002.
6. , Киселев микропроцессоры. – СПб.: БХВ-Петербург, 2003.
7. , Осипова дискретной математики: Учеб. пособие. – М.: МАИ, 2008.
8. , , Федоров методов оптимизации: Учеб. пособие – 2-е изд., – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2011.
9. Ким автоматического управления. – М., 2003.
10. Антонов анализ. Учебник для вузов. – М.: Высшая школа, 2006.
11. Введение в математическое моделирование. Учебное пособие. Под ред. . – М.: Логос, 2007.
12. Вентцель операций. – М.: Советское радио, 1980.
13. Вентцель операций. Задачи, принципы, методология. – М.: Дрофа, 2006.
14. Волкова систем – М.: Высшая школа, 2006.
15. , Хорошевский знаний интеллектуальных систем. – СПб.: Питер, 2000.
16. Гермейер в теорию исследования операций. – М.: Наука, 1971.
17. , , Федоров по теорию исследования операций. – М.: Издание МГУ, 1979.
18. Гермейер с непротивоположными интересами. – М.: Наука, 1976.
19. , Суздаль в прикладную теорию игр. – М.: Наука, 1981.
20. Ларичев и методы принятия решений. – М.: Логос, 2000.
21. Могилевский систем. – М.: Экономика, 1999.
22. Хомяков анализ. Экспресс-курс. – М.: КомКнига, 2007.
23. Берзин распределение ресурсов и элементы синтеза систем. – М.: Советское радио, 1972.
24. , Хорошевский знаний интеллектуальных систем. – СПб.: Питер, 2000.
25. Ларичев и методы принятия решений. – М.: Логос, 2000.
26. и др. Теория иерархических многоуровневых систем. – М.: Мир, 1973.
27. Моисеев задачи системного анализа. – М.: Наука, 1981.
28. Машиностроение. Энциклопедия, т. 1-4 Автоматическое управление. Теория. / Под ред. , , . – М.: Машиностроение, 2000.
29. Методы классической и современной теории автоматического управления. Учебн. в 3-х т. / Под ред. . – М.: Изд-во МГТУ им. , 2000.
30. , , Евлапов статистической теории автоматических систем. – М.: Машиностроение, 1974.
31. , Лагуновский изображений: технология, методы, применение. Учебн. пособие. – Мн.: Амалфея, 2000.
32. Распознавание образов и анализ сцен. – М.: Мир, 1986.
33. , , Федунов управление динамическими системами. – М.: Физматлит, 2002.
34. Архитектура компьютера. – СПб.: Питер, 2002.
35. Лешек. Мацяшек. Анализ требований и проектирование систем. – М.: Вильямс, 2002.
36. -Л. Системы искусственного интеллекта. – М.: Мир, 1991.
37. Искусственный интеллект. – М.: Мир, 1973.
38. , , Слока . – М.: Радио и связь, 1993.
