Эффективная подготовка к государственным междисциплинарным экзаменам для студентов технических специальностей (стр. 1 )

МАРИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Методическое пособие для студентов специальности 220400

Эффективная подготовка к государственным междисциплинарным экзаменам для студентов технических специальностей

ПРЕДИСЛОВИЕ

Уважаемый читатель, мы представляем вашему вниманию очередной релиз Методического пособия для студентов специальности 220400 «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизиованных систем», которое дает вам неограниченные возможности в процессе сдачи междисциплинарного экзамена.

В этом релизе собраны лучшие лекции, шпаргалки, конспекты наших студентов. Мы постарались как можно лучше проанализировать всю имеющуюся информацию и довести ее до вас в наиболее удобном для усвоения виде.

Особую благодарность хотим выразить всем, кто помог создать, собрать, а самое главное переработать информацию, помещенную в данном пособии.

2008 г. специальность ПС.

Оглавление

I. Структуры и алгоритмы обработки данных в ЭВМ. 8

1. Линейные списки. Стеки и очереди.. 8

2. Деревья и способы их организации в памяти. Рекурсивные алгоритмы обхода бинарных деревьев. 10

3. Представления графов с помощью матрицы смежности и списковых структур. 12

4. Бинаpные деpевья поиска и их коppектиpовка. 13

5. АВЛ-деpевья и их балансиpовка. 14

6. Хеширование. 15

7. Быстрая сортировка Хоара. 16

8. Методы внешней сортировки.. 17

II. Организация и функционирования аппаратных и программных средств ЭВМ. 19

1. Центральный процессор. Назначение и структура. Архитектура процессоров фирмы INTEL на ассемблерном уровне. 19

2. Управление вводом-выводом. Основные понятия. Шинный и канальный ввод-вывод. Ввод-вывод в персональных ЭВМ. 21

3. Понятие о прерывании процесса. Система прерываний и обработка прерываний. Причины прерываний, приоритет в прерывании.. 23

4. Память ЭВМ. Иерархическая структура памяти. Виды памяти и их особенности. Внешние запоминающие устройства. 25

5. Принцип программного управления фон Неймана. Достоинства и недостатки. 27

6. Организация защиты памяти в ЭВМ.. 28

7. Таймер в IBM PC. Назначение, состав и программирование. 29

8. Контроллер прерываний в IBM PC. Назначение, состав и программирование. 30

III. Базы данных. 31

1. Реляционная модель данных. Операции реляционной алгебры. 31

2. Нормализация отношений. Первая, вторая и третья нормальные формы.. 34

3. Семантическое моделирование данных. ER-диаграммы. 39

4. Оператор SELECT языка SQL. Запросы на чтение из одной таблицы. Виды условий поиска. 42

5. Многотабличные запросы SQL. Внутренние соединения. Псевдонимы. Внешнее соединение таблиц в SQL. 45

6. Запросы с группировкой и вложенные запросы в SQL. 47

7. Целостность данных. Транзакции. 49

8. Представления и работа с ними. Триггеры и хранимые процедуры. 52

IV. Технология разработки программного обеспечения. 55

1. Программный продукт. Качество программной системы. 55

2. SADT-технология. Область применения. 58

3. Информационно-потоковая технология проектирования. Область применения. 62

4. Объектно-ориентированное проектирование. Область применения. 64

5. Принципы тестирования. Отладка. 66

6. UML-универсальный язык моделирования. Область применения. 72

7. Экстремальное программирование: основные концепции, достоинства. 75

8. RUP технология разработки ПО. Основные концепции, достоинства. Область применения. 78

9. Сравнение технологий разработки ПО. 81

10. Управление проектами. Сущность управления проектами.. 87

11. Понятие рисков при проектировании.. 92

12. Требования. Управление требованиями. 96

13. Управление проектами. Этапы структурного руководства проектом. Индикатор вероятности успеха (psi). 99

V. Сети ЭВМ и распределенная обработка информации.. 102

1. Назовите и охарактеризуйте уровни управления ИВС по эталонной модели ВОС. Назовите сетевые устройства и ПО, работающие на этих уровнях. 102

2. Адресация в протоколах TCP/IP для сети Internet. Протокол ARP. Схемы рекурсивного и нерекурсивного режимов работы DNS-серверов. 105

3. Реализация случайных методов доступа к моноканалу в ЛВС (МДКН и МДКН/ОК). Каким образом на основе МДКН/ОК мосты и маршрутизаторы имеют преимущество для доступа к моноканалу по сравнению с другими узлами сети?. 108

4. Объясните фазы работы протокола УЛК с установлением и без установления логического соединения. Ответ дополните диаграммой. Как для таких сетей отслеживается потеря передаваемых кадров?. 110

5. Назовите принципы формирования протокольных блоков данных в рамках протоколов ЛВС. Инкапсуляция и декапсуляция сообщений. Принципы передачи команд между смежными протоколами одного узла сети и одинаковыми протоколами двух взаимодействующих узлов. 112

6. Зарисуйте структуру и назовите основные функциональные отличия повторителей, трансиверов и концентраторов ЛВС. На каком уровне эталонной модели ВОС функционирует каждое из этих устройств?. 115

7. Реализация маркерного метода доступа к моноканалу в ЛВС с кольцевой топологией. Особенности организации сети Token Ring на переключающих концентраторах. 117

8. Объясните основные отличия в методе доступа для таких локальных сетей, как Token Ring и FDDI. Чем вызваны эти отличия. Синхронный и асинхронный режимы работы сети FDDI. Каким образом в сети FDDI определяется обрыв кабеля или отказ станции? 120

9. Основные функции транспортных и сетевых протоколов ИВС на примере протоколов TCP и IP. Взаимосвязь этих протоколов с другими протоколами ЭМ ВОС. Стратегии управления потоком данных. 121

10. Объясните понятие “окно конфликтов”. Как в сети Ethernet определяется эта величина и на что она влияет? Как в сети Ethernet на витой паре проводов уменьшить окно конфликтов?. 123

VI. Системный анализ. 125

1. Сущность системного анализа. 125

2. Стадии развития технических систем.. 128

3. Виды подобия моделей.. 131

4. Модель "черного ящика". 135

5. Модель состава системы.. 138

6. Модель отношений системы.. 140

7. Моделирование систем на уровне физических эффектов. 143

8. Графические модели технических систем.. 146

9. Функциональная аналогия. 148

10. Структурная аналогия. 150

11. Аналогия отношений.. 152

12. Дерево технических решений.. 154

13. Порядок проведения предметного патентного поиска. 156

VII. Теория языков программирования и методы трансляции.. 158

1. Трансляция. Общие синтаксические критерии. Стадии трансляции. Структуры компиляторов. 158

2. Трансляция. Синтаксический анализ. Задача разбора. Сравнение восходящих и нисходящих методов разбора. 161

3. Трансляция. Сканер. Принципы построения. Регулярные грамматики и автоматы. 163

4. Трансляция. Синтаксический анализ. Нисходящий разбор, рекурсивный спуск. Проблемы нисходящего разбора, их разрешение. 165

5. Трансляция. LL(1)-грамматики. Направляющие символы. Идея разбора. Построение таблицы. Достоинство и недостатки метода. 167

6. Трансляция. Восходящий разбор. Основа. Проблемы. Обзор методов. 170

7. Трансляция. LR(1)-грамматики. LR(1) таблица разбора. Принцип построения. 172

8. Трансляция. Включение действий в синтаксис. 175

9. Трансляция. Семантика. Внутренние формы программы. Определение числа проходов компилятора. Промежуточные языки. 179

10. Транслирующая грамматика. Атрибутивные грамматики. 181

VIII. Функциональное и логическое программирование. 186

1. Рекурсия и циклы в Лиспе. 186

2. Внутpеннее пpедставление списков в Лиспе. 188

3. Декларативная и процедурная семантика Пролог-программ.. 189

4. Отсечение. Графическая иллюстрация действия cut. Формальное описание действия отсечения. 191

5. Сравнительная характеристика функционального, логического и процедурного подхода к программированию.. 193

IX. Объектно-ориентированное программирование. 194

1. Определение класса в языке С++. Функции-члены класса в языке С++. Друзья класса в языке С++. Область видимости класса в языке С++. Инициализация класса в языке С++. 194

2. Наследование в языке С++. 198

3. Виртуальные функции в языке С++. 200

4. Полиморфизм. На примере С++. 202

5. Инкапсуляция. На примере С++. 203

X. Методы и средства защиты информации.. 204

1. Системотехнические основы построения датчиков случайных чисел. Принципы аналого-цифрового преобразования. Причины выбора данного принципа аналого-цифрового преобразования. 204

2. Понятие Фон Нэймановской архитектуры вычислительной системы. Базовые принципы. Проблема получения случайных чисел в рамках данной архитектуры. Основной вывод 207

3. Системы гарантированной секретности. Теоретические основы. 208

4. Длиннопериодические ключевые последовательности. Датчики псевдослучайных чисел и их роль для создания длиннопериодических ключевых последовательностей. Анализ стойкости длиннопериодических ключевых последовательностей.. 210

5. Простейшие протоколы обеспечения многократной электронной цифровой подписи. Пример применения. 211

6. Модель угроз «Несанкционированный доступ к передаваемой через открытый канал информации». Криптографические методы противодействия данной угрозе. 212

7. Модель угроз «Искажение передаваемой в открытом канале информации». Криптографические методы противодействия данной угрозе. Классификация методов. Пример. 213

8. Модель угроз «Нарушение целостности программного обеспечения внутри периметра защиты». Формализация. Субъектно-объектный подход. 216

9. Теорема о неразрешимости множества доверенных субъектов в вычислительной системе Фон Нэймановской архитектуры. Связь с одним из базовых принципов Фон Нэймановской архитектуры. Понятие доверенной аппаратной компоненты. 220

10. Примеры аппаратных решений для создания изолированных программных сред. 222

XI. Операционные системы... 224

1. Классификация ОС.. 224

2. Структура сетевой операционной системы.. 228

3. Управление процессами. Понятие процесса. Дескриптор и контекст процесса. Алгоритмы планирования процессов. Вытесняющая и не вытесняющая многозадачность. 231

4. Средства синхронизации взаимодействия процессов. Блокирующие переменные, семафоры.. 237

5. Взаимные блокировки процессов. Тупики распознавание, рекомендации как избежать тупик, выход из тупика. 241

6. Проблемы взаимодействия процессов. Основные задачи, возникающие при взаимодействии процессов. 244