КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. АЛЬ-ФАРАБИ
Утверждено на заседании Научно-методического совета КазНУ им. аль-Фараби протокол №_________ от «_____» _____2016 г. |
ПРОГРАММА
ВСТУПИТЕЛЬНОГО ЭКЗАМЕНА ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ
для поступающих в магистратуру по специальности
«6M070200 – Автоматизация и управление»
АЛМАТЫ 2016
Программа составлена в соответствии с Государственным общеобразовательным стандартом по специальности «6M070200 – Автоматизация и управление». Программа составлена доцентом
Программа рассмотрена на заседании кафедры Информационных систем
Протокол № ____ « ____ » ___________ 2016 г.
И. о. зав. кафедрой ____________________
Одобрено на заседании методбюро факультета
Протокол № ____ « ____ » ___________ 2016 г.
Председатель методбюро ____________________
Утверждена на заседании Ученого совета
Протокол № ____ « ____ » ___________ 2016 г.
Председатель Ученого совета,
декан факультета ____________________
Ученый секретарь ___________________
Содержание программы
1. Цели и задачи вступительного экзамена по специальности
Целью вступительного экзамена является выявление уровня теоретической подготовки, поступающих в магистратуру и формирование персональной рекомендации по поступлению на основе конкурсного участия.
Программа вступительного экзамена включает дисциплины: «Алгебра и геометрия», «Математический анализ», «Дискретная математика», «Системы баз данных», «Алгоритмизация и языки программирования», «Теория линейных систем автоматического регулирования», «Теоретические основы электротехники» обязательных компонентов типового учебного плана специальности «6M070200 – Автоматизация и управление».
На вступительном экзамене поступающий в магистратуру должен показать глубину знаний по основным дисциплина предшествующей подготовки, научно-исследовательский потенциал, которые являются достаточными и необходимыми для успешного освоения образовательной программы магистерской подготовки и защиты магистерской диссертации по тематике специальности.
Основные задачи вступительного экзамена:
· выявить уровень базовых знаний естественного и научного характера в области информатики;
· выявить уровень профессиональных знаний и практических навыков в области информатики;
· выявить умение использовать математический аппарат при качественном и количественном описании реальных процессов и явлений;
· выявить уровень владения специальной профессиональной терминологией и лексикой;
· оценить культуру мышления, способность в письменной форме излагать свои знания.
Форма вступительного экзамена – письменный экзамен. Экзаменующиеся записывают свои ответы на вопросы экзаменационного билета на листах ответов, которые проверяется экзаменационной комиссией в зашифрованном виде.
2. Требования к уровню подготовки лиц, поступающих в магистратуру по специальности «6M070200 – Автоматизация и управление»
Требования к уровню подготовки, поступающих в магистратуру они должны
иметь представление:
- о существующих научных направлениях и школах в области компьютерных наук;
- о тенденциях и перспективных направлениях развития информационных технологий;
знать:
- современные средства вычислительной техники, телекоммуникаций и связи;
- алгоритмические и математические методы проектирования и разработки программного обеспечения;
уметь:
- использовать алгоритмические языки и методы для обеспечения функционирования объектов профессиональной деятельности;
- формулировать и решать задачи, возникающие в ходе профессиональной деятельности и требующие углубленных профессиональных знаний;
иметь навыки:
- работы на различных типах компьютерных систем;
- применения методов анализа и разработки программного обеспечения, высокопроизводительных вычислений и защиты информации для решения задач в области компьютерных наук;
- использования современных информационных образовательных технологий для повышения профессионального уровня;
быть компетентным:
- в анализе сложных задач теоретической и прикладной информатики и применении эффективных методов для их решения;
- в выборе технологий разработки программного обеспечения для решения поставленной задачи;
- в применении фундаментальных принципов программирования и современных средств разработки программного обеспечения.
Предшествующий уровень образования поступающих в магистратуру:
высшее базовой образование (бакалавриат) по специальностям:
- 5В070200 – Автоматизация и управление;
- 5B070300 – Информационные системы;
- 5B060200 – Информатика;
- 5B070400 – Вычислительная техника и программное обеспечение и др.
Поступающий должен иметь документ государственного образца соответствующего уровня высшего образования.
Условия конкурсного отбора определяются вузом в соответствии с Типовыми правилами приема в организации образования, реализующие профессиональные учебные программы послевузовского образования, утвержденные приказом Министерства образования и науки РК от 1 апреля 2008 г. № 000.
Программа вступительного экзамена по специальности для поступающих в магистратуру по направлению подготовки 6M070200 – Автоматизация и управление разработана на кафедре информационных систем.
3. Пререквизиты образовательной программы
Предшествующий уровень образования лиц, желающих освоить образовательные программы магистратуры – высшее или послевузовское образование по специальностям:
5B070200 – Автоматизация и управление, 5B060200 – Информатика, 5B070300 – Информационные системы, 5B070400 – Вычислительная техника и программное обеспечение, 5B070500 - Математическое и компьютерное моделирование и др.
Пререквизиты: Математический анализ; Алгебра и геометрия; Теория вероятностей и математическая статистика; Дискретная математика и математическая логика; Теоретические основы электротехники; Проектирование LAN and WAN сетей; Системы базы данных; Алгоритмизация и языки программирования.
4. Перечень экзаменационных тем
Дисциплина «Математический анализ»
1. Числовые последовательности. В данной теме вводится понятие числовой последовательности, изучаются арифметические действия над ними, рассматриваются ограниченные и неограниченные последовательности, бесконечно большие и бесконечно малые последовательности, сходящиеся последовательности и их основные свойства.
2. Функция одной переменной. В данной теме вводится понятие функции одной переменной, понятие предела функции; доказываются теоремы о пределах функций; рассматриваются бесконечно малые и бесконечно большие функции.
3. Понятие непрерывности функций. В данной теме вводится понятие непрерывности функций, изучаются арифметические над непрерывными функциями; непрерывность элементарных функций; свойства непрерывных функций, понятие равномерной непрерывности функций.
4. Дифференцирование функции одной переменной. В данной теме вводится понятие производной функции, ее геометрический и физический смысл, понятие дифференцируемости в данной точке; изучаются правила дифференцирования суммы, разности, произведения и частного; правила дифференцирования сложной функции; производные и дифференциалы высших порядков.
5. Неопределенный интеграл. В данной теме вводится понятие первообразной функции, определение неопределенного интеграла, изучаются основные свойства неопределенного интеграла, метод интегрирования по частям; интегрирование рациональных функций, интегрирование тригонометрических функций.
6. Определенный интеграл. В данной теме вводится понятие интегральных сумм, определение определенного интеграла; изучаются основные свойства определенного интеграла, интеграл с переменным верхним пределом, формула Ньютона-Лейбница, а также геометрические приложения определенного интеграла: вычисление площади плоской фигуры, длины дуги кривой, объема тела вращения.
7. Числовые ряды. В данной теме вводится понятие числового ряда, изучаются свойства сходящихся рядов, необходимые и достаточные условия сходимости ряда; ряды с положительными членами, достаточные условия сходимости ряда (признаки сравнения, Даламбера, Коши); знакопеременные ряды, абсолютная и условная сходимость знакопеременных рядов; знакочередующиеся ряды, признак Лейбница.
8. Функциональные последовательности и ряды. В данной теме вводится понятие функциональной последовательности и функционального ряда; исследуется сходимость функциональной последовательности и ряда в точке и на множестве; изучается понятие равномерной сходимости, свойства равномерно сходящихся рядов; изучаются степенные ряды, радиус и интервал сходимости степенного ряда.
9. Ряды Фурье. В данной теме вводится понятие периодической функции, изучаются ее свойства; рассматривается основная тригонометрическая система и ее ортогональность, тригонометрический ряд, коэффициенты Фурье и ряд Фурье, разложение в ряд Фурье четных и нечетных функций.
10. Кратные интегралы. В данной теме вводится понятие двойного интеграла, изучаются основные свойства двойного интеграла, сведение двойного интеграла к повторному интегралу; рассматриваются геометрические и физические приложения двойного интеграла.
Дисциплина «Алгебра и геометрия»
1. Комплексные числа. В данной теме вводится понятие комплексных чисел, тригонометрическая запись комплексного числа, определяются операции над комплексными числами.
2. Алгебра матриц. В данной теме рассматриваются операции над матрицами, доказывается теорема о ранге матрицы, изучается обратная матрица и методы ее вычисления.
3. Определители. В данной теме рассматриваются различные подходы к понятию определителя, изучаются определители n-го порядка и их свойства, вычисление определителя произведения матриц.
4. Системы линейных алгебраических уравнений (СЛАУ). В данной теме вводится понятие системы линейных алгебраических уравнений, изучаются структура и число решений СЛАУ, метод Гаусса и правило Крамера.
5. Многочлены над полем. В данной теме рассматривается кольцо многочленов от одной переменной, изучается алгоритм деления с остатком, алгоритм Евклида, взаимно простые многочлены.
6. Линейные пространства. В данной теме вводятся понятия линейного пространства, базиса и размерности линейного пространства, подпространства, линейной оболочки, координат вектора в данном базисе, линейной зависимости векторов; изучаются способы перехода от одного базиса к другому.
7. Линейные операторы. В данной теме вводится понятие линейного оператора, образа и ядра линейного оператора; доказывается теорема о ранге оператора; изучаются собственные значения и собственные векторы линейного оператора.
8. Векторная алгебра и метод координат. В данной теме вводятся различные определения свободного вектора, изучаются линейные операции над свободными векторами, их свойства, линейная зависимость и независимость векторов; скалярное, векторное и смешанное произведения векторов, их свойства и геометрический смысл.
9. Плоскость и прямая в пространстве. В данной теме изучаются виды уравнений плоскости в аффинной и декартовой системах координат, взаимное расположение плоскостей, уравнение прямой в пространстве, взаимное расположение двух прямых, взаимное расположение прямой и плоскости, расстояние от точки до прямой, расстояние между двумя прямыми.
10. Канонические уравнения линий и поверхностей второго порядка. В данной теме изучаются канонические уравнения эллипса, гиперболы, параболы; уравнения эллипса, гиперболы, параболы в полярной системе координат.
Дисциплина «Теория вероятностей и математическая статистика»
1. Элементарные события и вероятность. В данной теме вводится понятие события, изучаются операции над событиями; вводится понятие вероятности события, дается классическое, статистическое и геометрическое определения вероятности, изучаются следствия из аксиом вероятности.
2. Основные формулы теории вероятности. В данной теме изучаются формулы сложения вероятностей, вводится понятие условной вероятности; доказывается теорема умножения вероятностей, формулы полной вероятности и Байеса; рассматриваются зависимые и независимые события.
3. Случайные величины. В данной теме вводится понятие случайной величины, изучаются законы распределения случайной величины, функции распределения случайной величины и ее свойства, виды случайных величин.
4. Числовые характеристики случайных величин. В данной теме изучается математическое ожидание случайных величин и его свойства, формула полного математического ожидания, дисперсия и ее свойства.
5. Закон больших чисел и центральная предельная теорема. В данной теме изучается закон больших чисел, формулируется и доказывается центральная предельная теорема.
Дисциплина «Дискретная математика и математическая логика»
1. Операции над множествами. В данной теме вводится понятие множества, рассматриваются способы задания множеств, изучаются операции над множествами, свойства операций над множествами.
2. Элементы комбинаторики. В данной теме рассматриваются такие элементы комбинаторики как перестановки, размещения, сочетания, рекуррентные соотношения, биномиальные коэффициенты; изучается принцип включения и исключения.
3. Теория графов. В данной теме рассматриваются основные понятия и задачи теории графов; изучаются типы графов, способы задания графов, элементы графов, представление графов в ЭВМ.
4. Кодирование. В данной теме вводится понятие кодирования, рассматривается алфавитное кодирование; изучается сжатие данных, сжатие текстов, алгоритм Лемпела-Зива.
5. Шифрование. В данной теме вводится понятие шифрования, изучается шифрование с помощью случайных чисел, шифрование с открытым ключом.
Дисциплина «Теоретические основы электротехники»
1. Интегральные величины электромагнитного поля, применяемые в теории электрических цепей. Элементы схем замещения электрических цепей. Геометрические элементы схем замещения
2. Основные законы линейных электрических цепей постоянного тока. Закон Ома. Первый закон Кирхгофа. Второй закон Кирхгофа. Закон Ома для активной ветви. Баланс мощностей
3. Методы расчета токов. Метод непосредственного использования законов Кирхгофа. Метод узловых потенциалов. Метод напряжения между двумя узлами. Метод эквивалентных преобразований схем с последовательно – параллельным соединением приемников. Метод эквивалентных преобразований для расчета схем с трехполюсниками. Метод наложения. Метод эквивалентного генератора
4. Способы изображения и параметры синусоидальных электрических величин. Преимущества переменного тока. Способы представления гармонических функций. Действующие и средние значения гармонических величин
5. Приемники в схемах замещения цепей синусоидального тока. Идеальный резистор либо резистивный элемент. Индуктивный элемент либо идеальная индуктивная катушка. Идеальный конденсатор либо емкостный элемент
6. Анализ цепи с последовательным соединением приемников. Основные законы цепей переменного тока. Построение векторной диаграммы. Треугольники сопротивлений и мощностей. Резонанс напряжений
7. Анализ цепи с параллельным соединением приемников. Основные законы
8. Построение векторной диаграммы. Треугольники проводимостей и мощностей. Резонанс токов
9. Расчет цепей синусоидального тока. Цепь с одним источником энергии. Цепь с несколькими источниками энергии. Мощности в цепях синусоидального тока. Понятие о коэффициенте мощности и способах его улучшения
10. Электрические цепи с взаимной индуктивностью. Основные понятия и определения. Анализ цепи с последовательным соединением индуктивно связанных катушек. Расчет электрических цепей при наличии взаимной индуктивности
11. Трехфазные цепи. Достоинства трехфазных цепей. Трехфазный генератор. Классификация и способы включения в трехфазную цепь приемников
12. Расчет трехфазных цепей. Соединение фаз приемника треугольником. Соединение звездой трехпроводной. Соединение звездой четырехпроводной с нейтральным проводом без сопротивления. Мощности трехфазных цепей. Способы измерения активной мощности
Дисциплина «Проектирование LAN and WAN сетей»
1. Обзор локальных и глобальных сетей
2. Методы интеграции сетевых протоколов. Предварительные этапы процесса проектирования сети.
3. Взаимодействие локальных и глобальных сетей
4. Применение модели OSI в реальных сетевых конфигурациях. Основные методы передачи данных в локальных сетях, включая Ethernet, Token Ring и FDDI
5. Методы передачи физического сигнала
6. Высокоскоростные технологии на основе витой пары и оптоволоконного кабеля. Методы передачи данных в глобальных сетях
7. Сетевое передающее оборудование
8. назначение оборудования глобальных сетей, включая мультиплексоры, группы каналов, частные телефонные сети, различные типы модемов, адаптеры ISDN, серверы доступа и маршрутизаторы
9. Базовые принципы проектирования локальных и глобальных сетей и протоколы.
10. Основные аспекты проектирования локальных и глобальных сетей, включая применение структурированных кабельных систем и структурированных сетей
Дисциплина «Системы базы данных»
1. Информационные системы. Итерационная процедура построения информационных систем. Концепция баз данных.
2. Языки, используемые в банке данных: язык описания данных, язык манипулирования данными, язык запросов.
3. Понятие и определение базы данных. Понятие архитектуры базы данных
4. Классификация модели данных. Характеристика моделей.
5. Нормализация отношений. I, II, III, IV нормальные формы. Критерии.
6. Функциональная, транзитивная зависимости атрибутов.
7. SQL-язык запросов. Использование основных предложений языка для формирования запросов.
8. Пользователи БД. Основные функции группы администратора БД
9. Инструментальные средства инфологического моделирования. ER-диаграмма предметной области. Переход к физической модели.
10. Инструментальные средства логического и физического моделирования. Понятие схемы данных, целостности.
Дисциплина «Алгоритмизация и языки программирования»
1. Понятия алгоритма и программы. Свойства алгоритмов. Составление алгоритмов различной структуры.
2. Описание и типы алгоритмов поиска. Примеры.
3. Описание и виды алгоритмов сортировки. Примеры.
4. Арифметические операции. Операции отношения. Операции инкремента и декремента в языке программирования С.
5. Понятие массивов, векторов, матриц данных. Способы обращения к массивам в языке программирования С.
6. Понятие указателя, объявление указателя. Операции над указателями.
7. Описание и определение пользовательских функций в языке программирования С.
8. Строковый тип данных и функции работы с ними в языке программирования С.
9. Организация работы с файлами. Функции работы с файлами в языке программирования С.
10. Динамические структуры данных в С. Абстрактные типы данных.
Список рекомендуемой литературы
Оснавная:
1. , Курс высшей алгебры.
2. Александров по аналитической геометрии
3. , Аналитическая геометрия. – М.: Изд-во МГУ, 1969.
4. , Введение в алгебру. Т.1 Основы алгебры. – М.: Физматгиз, 2001.
5. Проскуряков задач по линейной алгебре. – М.: Наука, 1978.
6. , Соминский задач по высшей алгебре. – М.: Наука, 1982.
7. , Задачи и упражнения по аналитической геометрии. – М.: Наука, 1970.
8. , . Основы математического анализа, ч.1,2, 1973 г.
9. , , . Математический анализ, 1979 г.
10. . Высшая математика, 1990 г.
11. . Сборник задач по курсу математического анализа, 1985г.
12. , , . Математика в экономике, ч. 2, М. 2003 г.
13. . Дифференциальные уравнения и вариационное исчисление. М. 1965г.
14. Теория реляционных базы данных. М., Мир, 1987.
15. , Савинков баз данных и информационных систем. –М.: Финансы и статистика, 1989.
16. Организация базы данных в вычислительных системах. М., Мир, 1987.
17. Информатика: учебник//Под ред. проф. . – М.: Финансы и статистика, 2000.
18. Машины баз данных и управление базами данных. М., Наука, 1989.
19. Введение в системы базы данных. М., Наука, Главное изд-во физ-мат. литературы, 1980
20. Язык Си и С++, 2000;
21. Березин Начальный курс С и С++, 2000.;
22. Шилдт Программирование на Си. 2000. ;
23. Скляров на языках Си и С++, 1996,240 с.;
24. Теория автоматического управления. Под ред. . Части 1 и 2. М.: Высшая школа, 1989. -504 с.
25. , , Яковлев теории и элементы систем автоматического регулирования. - М.: Машиностроение,1985. -535 с.
26. Полевая техническими системами. Курс лекций. Усть-Каменогорск, КГТУ, 2001. -127 с.
27. Макаревич техническими системами: Программа, задания и методические указания к контрольным работам. - ВКТУ, Усть-Каменогорск,1977. -16 с.
28. , Кылышканов по теории автоматического регулирования. Линейные одномерные непрерывные САР. Учебное пособие. / ВКГТУ, - Усть-Каменогорск, 2003. -95 с., на русском и казахском языках.
29. Лукас теории автоматического управлен~. - М.: Недра, 1977.-376 с.' .
30. Теория автоматического управления: Учебник для вузов по специальности «Автоматика и телемеханика». Теория линейных систем автоматического управления / , и др., Под ред. .-2-е изд., перераб. и доп.-М.: Высшая школа, 1986.
31. Компьютерные сети. 4-е изд. / Э. Таненбаум. – СПб.: Питер, 2003. – 992 с.: ил. – (Серия «Классика Computer Science»).
32. Компьютерные сети. Практика построения. Для профессионалов. 2-е изд. / . СПб.: Питер, 2003. 462 с.: ил.
33. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. 3-е изд./ , . – СПб.: Питер, 2006. – 958 с.: ил.
34. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы / , . – СПб.: Питер, 2001. – 672 с.: ил.
35. Теоретические основы электротехники. - М., В. Ш., 1996
36. "Электротехника и электроника" (конспект лекций)
37. "Электротехника и электроника" (конспект лекций)
38. Х. Шпаннеберг "Электрические машины" - Elektrische Maschinen. Herausgeber. - Horst Spanneberg
39. Ф. Мейзда "Электронные измерительные приборы и методы измерений"
40. "Современные цифровые мультиметры"
Дополнительная:
1. Язык Турбо Си, 1991, 384 с.;
2. Техника программирование на Турбо С,1991,227 с.
3. , , Томинин на С и С++ практикум, 2000, 344 с.;
4. Компьютерные сети. Хитрости. – СПб.: Питер, 2006. – 298 с. ил.
5. Компьютерные сети: Бэрри Нанс. Пер. с англ.- М.: Восточная Книжная Компания, 1996. - 400 с.: ил.
6. Современные компьютерные сети. 2-е изд. / В. Столлингс. – СПб.: Питер, 2003. – 783 с.: ил. (Серия «классика Computer Science»).
7. Современные операционные системы. 2-е изд. /Э. Таненбаум – СПб.: Питер, 2004 – 1040 с.: ил.
8. , , и др. "Электрические измерения"
9. "Электрические измерения. Справочник"
10. "Основы метрологии и электрические измерения" (метод. указания к лаб. работам). - Ульяновск, 1997
6. шкала оценки результатов экзамена
Ответ абитуриента оценивается на «отлично», когда он демонстрирует полное понимание фундаментальных основ информационных технологии и информационные системы и управлении IT-инфраструктурой, основных достижений и тенденций развития современной IT технологии, технологии профессиональной и научной деятельности.
Уметь четко, ясно и логично выражать свои мысли в письменной форме и устной речи; уметь применять полученные знания к решению практических задач; умение рассуждать и делать логические выводы.
Ответ магистранта оценивается на «хорошо», когда он демонстрирует значительное понимание фундаментальных основ информационных технологии и информационные системы и управлении IT-инфраструктурой, основных достижений и тенденций развития современной IT технологии, технологии профессиональной и научной деятельности.
Уметь четко, ясно и логично выражать свои мысли в письменной форме и устной речи; уметь применять полученные знания к решению практических задач; умение рассуждать и делать логические выводы.
Ответ магистранта оценивается на «удовлетворительно», когда ответ свидетельствует о наличии ограниченного понимания фундаментальных основ информационных технологии и информационные системы и управлении IT-инфраструктурой, основных достижений и тенденций развития современной IT технологии, технологии профессиональной и научной деятельности. Не умеет четко, ясно и логично выражать свои мысли в письменной форме и устной речи; умеет применять полученные знания к решению практических задач; умение рассуждать и делать логические выводы.
Ответ магистранта оценивается на «неудовлетворительно», когда ответ свидетельствует о полном отсутствии понимания фундаментальных основ информационных технологии и информационные системы и управлении IT-инфраструктурой, основных достижений и тенденций развития современной IT технологии, технологии профессиональной и научной деятельности. Не умеет четко, ясно и логично выражать свои мысли в письменной форме и устной речи; не умеет применять полученные знания к решению практических задач; неумение рассуждать и делать логические выводы.
