- •1. Понятие информационных технологий и информационных систем. Современные концепции, идеи и проблемы развития информационных технологий. Роль и задачи информационных технологий в развитии общества.
- •2. Понятие об информации, сообщении, сигнале, кодировании и модуляции. Обобщенная система передачи информации и назначение ее основных элементов.
- •3. Преобразование непрерывных сигналов в дискретные, их передача в виде цифровых сигналов.
- •4. Ряд Фурье для периодической последовательности импульсов и его мощность. Амплитудно-частотная (ачх) и фазо-частотная (фчх) характеристики периодической последовательности импульсов.
- •5. (Спектральная плотность s(w)) для непериодического сигнала. Прямое и обратное преобразование Фурье.
- •6. Дискретизация сигналов по времени. Теорема Котельникова.
- •8. Абсолютный метод определения координат в спутниковых технологиях. Засечка по псевдодальности. Точность абсолютного метода. Геометрические факторы dop.
- •33.Модель взаимодействия открытых систем (Open System Interconnection, osi). Стандартные стеки коммуникационных протоколов. Реализация межсетевого взаимодействия средствами тср/ip.
- •34.Коммуникационные устройства информационной сети. Среда передачи данных. Стандартные технологии построения локальных и глобальных сетей.
- •35.Методы коммутации в информационных сетях (коммутация каналов, коммутация пакетов, коммутация сообщений).
- •36. Уровень межсетевого взаимодействия (Network layer), его назначение, функции и протоколы. Принципы маршрутизации в составных сетях.
- •37. Корпоративная информационная система (кис). Требования к корпоративным ис. Проблемы внедрения. Примеры кис.
- •38. Обеспечение информационной безопасности в современных корпоративных сетях. Методы защиты от несанкционированного доступа. Технологии: Intranet , Extranet и vpn.
- •13. Защита приложений и баз данных. Структура «пользователь (группа) – право». Ролевая модель организации прав доступа. Организация доступа в субд «клиент-сервер».
- •14. Системы засекреченной связи. Общая структура, принцип функционирования. Стойкость алгоритма шифрования. Теория Шеннона.
- •15. Криптографические методы защиты информации, их классификация. Требования к криптографическому закрытию информации. Стандарт на шифрование (общее описание алгоритма des).
- •16. Концепция криптосистем с открытым ключом. Электронная цифровая подпись. Структурная схема построения эцп.
- •17. Разрушающие программные средства: компьютерный вирус (классификация, признаки заражения, методы обнаружения и обезвреживания вируса).
- •18. Методы защиты ис от несанкционированного доступа на логическом, физическом и юридическом уровнях. Российское законодательство в области защиты информации.
- •19. Защита информации в сетях Internet. Назначение экранирующих систем. Требования к построению экранирующих систем. Организация политики безопасности в сетях Internet.
- •23. Интерфейсы ис. Пользовательский интерфейс ис.
- •24. Надежность ис. Факторы, влияющие на надежность ис. Методы повышения надежности ис.
- •25. Структурный подход к проектированию информационных систем ис.
- •26. Жизненный цикл программного обеспечения (жц по), модели жц.
- •27. Case-технологии, как новые средства для проектирования ис. Case-пакет фирмы platinum, его состав и назначение. Критерии оценки и выбора case-средств.
- •28. Стандарт idef, его основные составляющие.
- •29. Принципы системного структурного анализа, его основные аспекты.
- •30. Инструментальная среда bpWin, ее назначение, состав моделей, возможности пакета. Состав отчетов (документов) проектируемой модели в среде bpWin.
- •31. Инструментальная среда erWin, ее назначение и состав решаемых задач.
- •32. Унифицированный язык моделирования uml, его назначение, состав решаемых задач с его помощью.
- •39. Базы данных (бд). Основные этапы разработки баз данных. Методы создания структуры базы данных. Типы данных. Структурированные данные.
- •40. Модели данных, применяемых в базах данных. Связи в моделях. Архитектура баз данных. Реляционная, иерархическая и сетевая модели данных. Типы и форматы данных.
- •41. Системы управления базами данных (субд). Назначение, виды и основные функциональные возможности субд. Обзор существующих субд. Состав субд, их производительность.
- •43.Стандарт sql-языка запросов. Sql-запросы для получения информации из бд. Основные принципы, команды и функции построения sql-запросов.
- •44.Модификация данных с помощью sql-языка запросов. Создание и изменение структуры таблиц. Добавление и редактирование данных. Поиск и сортировка данных на основе sql.
- •45.Нормализация данных. Первая, вторая, третья нормальные формы. Порядок приведения данных к нормальной форме.
- •46.Дать понятия первичный ключ (pk), внешний ключ (fk), альтернативный ключ, инверсный вход. Типы и организация связей между таблицами.
- •49.Системы искусственного интеллекта (ии). Классификация основных направлений исследований в области ии.
- •1.2.3. Разработка естественно-языковых интерфейсов и машинный перевод (natural language processing)
- •1.2.4. Интеллектуальные роботы (robotics)
- •1.2.5. Обучение и самообучение (machine learning)
- •1.2.6. Распознавание образов (pattern recognition)
- •1.2.7. Новые архитектуры компьютеров (new hardware platforms and architectures)
- •1.2.8. Игры и машинное творчество
- •50.Экспертные системы (эс), состав эс. Классификация эс, их структурный состав. Инструментальные средства разработки эс.
- •51.Модели представления знаний (продукционная, фреймовая, сетевая модель).
- •52.Классификация систем, основанных на знаниях.
- •2.2.1. Классификация по решаемой задаче
- •64.Цифровые модели местности (цмм), цифровые модели ситуации и рельефа, цифровые модели карты и плана. Слои цмм. Назначение и использование цифровых и электронных карт и планов.
- •65.Растровая и векторная форма представления данных. Форматы этих данных. Регистрация растровых изображений в картографических системах.
- •67.Современные технологии создания цифровых и электронных карт и планов. Классификация типов объектов при оцифровке (векторизации) карт. Классификаторы топографической информации.
- •68.Программы – векторизаторы, их характеристики, принципы работы и возможности. Методы и точность векторизации. Анализ качества векторизации. Контроль топологической структуры цифровой карты.
- •53.Сущность и основные понятия геоинформатики. Области применения геоинформатики.
- •55.Топологическая концепция гис. Геореляционная модель связи объектов и их атрибутов.
- •57.Инструментальные средства создания гис (MapEdit, MapInfo, GeoMedia и др.). Основные функции, характеристики и возможности гис – оболочек. Средства расширения гис- оболочек и создания приложений.
- •58.Федеральные, региональные и муниципальные гис. Требования к программному и информационному обеспечению гис.
- •59.Основные этапы создания гис – проектов. Источники данных для формирования графической и атрибутивной (неграфической) информации.
- •60. Пространственный (географический) анализ. Буферные зоны, оверлеи. Создание тематических карт на основе гис – технологий.
- •61.Способ поверхностей для создания тематических карт. Интерполяция на основе нерегулярной сети треугольников tin и среднего взвешенного idw.
- •53.Сущность и основные понятия геоинформатики. Области применения геоинформатики.
- •63.Геоинформационное моделирование. Основы сетевого анализа.
- •64.Системы автоматизированного проектирования (cad – MicroStation, AutoCad и др.). Основные концепции двухмерного (2d) и трехмерного (3d) проектирования. Связь гис с cad – системами.
- •21. Повышение надежности систем путем резервирования. Виды и способы резервирования.
- •62.3D карты. Способы создания и использования трехмерных карт.
- •9.Дифференциальный способ определения координат. Типы каналов передачи дифференциальных поправок. Способы дифференциальной коррекции. Система дифференциальной коррекции waas. Точность dgps.
- •48. Использование источника данных odbc для управления данными (создание и использование).
- •56. Шкалы сравнения атрибутивных данных. Виды шкал и условия их использования.
- •42.Инструментальные средства разработки бд. Построение er-моделей баз данных
- •20.Основные показатели надежности невосстанавливаемых и восстанавливаемых систем.
- •66.Растровая и векторная форма представления данных. Форматы этих данных. Регистрация растровых изображений в картографических системах.
8. Абсолютный метод определения координат в спутниковых технологиях. Засечка по псевдодальности. Точность абсолютного метода. Геометрические факторы dop.
Абсолютный метод. Работает 1 станция – автономное определение координат из решения пространственной линейной засечки по 4 спутникам. Используется в навигации. Сопровождается большим количеством ошибок. Точность координат 5-10 м в лучшем случае, обычно 100-200 м. Навигационное решение по псевдодальности. Пусть tS – время передачи кодовой последовательности со спутника (показания часов спутника). tA – показания часов приемника в момент приема кодовой последовательности. r=(tA-tS) – задержка кодовой последовательности. ρ=c∙r – псевдодальность. Псевдодальность – дальность, вычисляемая по задержке кодовой последовательности. В показания часов приемника и спутника должна включаться поправка часов. tAИСТ=tA+∆tA, tSИСТ=tS+∆tS, где ∆tA, ∆tS – поправки часов приемника и спутника. Уравнение псевдодальности: ρAS =(tАист-tИСТS)∙c-c∙(∆tA-∆tS)+IAS+TAS+dA+dS+dAS+vρ, где (tАист-tИСТS)∙c=rAS - геометрическая (истинная) дальность; IAS - ионосферная задержка; TAS - задержка сигнала в тропосфере; dA, dS - задержка в цепях аппаратуры; dAS - влияние многопутности; vρ - случайные погрешности измерений. Пусть - псевдодальность, исправленная поправка, в мм.(1). ∆tS известна из навигационного сообщения. из основного уравнения спутниковой геодезии. В уравнении (1) 4 неизвестных.xA, yA, zA – геоцентрические координаты пункта; ∆tA – поправка часов приемника. Для решения нужно выражение для rAS привести к линейному виду. Пусть xA0, yA0, zA0 – приближенные координаты пунктов; rAS0 – приближенная дальность. xA=xA0+∆xA; yA=yA0+∆yA; zA=zA0+∆zA, где ∆xA, ∆yA, ∆zA – поправки в приближенные координаты. Линейный вид (1): rAS=rAS0-(eX∙∆xA+eY∙∆yA+eZ∙∆zA), где eX, eY, eZ – направляющие cos геоцентрического вектора пункта. ,,. Для каждого пункта составляется система как минимум 4 уравнений (1) в линейном виде. Из решения получаются координаты пункта и поправка часов приемника. Геометрический фактор (DOP – понижение точности). Погрешность определения координат зависит от геометрии расположения спутников. =, где σX, σY, σZ, σ(∆t) – СКП определения координат и поправки часов; σρ – СКП измеренной псевдодальности, GDOP – коэффициент, показывающий, во сколько раз погрешность определения координат и времени превышает погрешность измерения. Чем больше GDOP, тем хуже. GDOP<4 – хорошо; GDOP 5-7 – удовлетворительно; GDOP>7 – плохо. Маска GDOP (DOP) – установка GPS-приемника – ограничения по геометрическому фактору. Варианты GDOP: 1) PDOP – снижение точности местоопределения. , σX, σY, σZ – погрешность определения пространственных координат; σρ – погрешность измерения расстояния до спутника. 2) TDOP – снижение точности определения времени. , σ(∆tA), σ(∆tS) – погрешности часов приемника и спутника. 3) HDOP. , σE, σN – погрешность определения плановых координат. 4) VDOP – снижение точности по высоте. , σН – погрешность определения высоты. В геодезической практике считается допустимым значения PDOP – 8. PDOP<2-3 – отличное наблюдение, PDOP 5-7 – удовлетворительно.
10. Относительный метод в спутниковых технологиях. Уравнение фазы несущей GPS. Одинарные, двойные и тройные фазовые разности. Комбинации фаз. Связь фазы с компонентами вектора базовой линии. Проблема разрешения неоднозначности фазовых отсчетов. Виды решений для базовых линий.
Относительный метод. Как минимум 2 станции – определяется приращение координат (дифференциальный метод) либо пространственный вектор, соединяющий 2 пункта. Исключаются многие систематические ошибки за счет разности, это метод более точный. Точность определения координат зависит от технологий, приемников и т.д., следовательно, точность субсантиметровая – дециметровая. Существует 2 класса измерений: 1. Кодовые; 2. Фазовые. 5 видов измерений: 1) кодовые Р-код на L1; 2) кодовые Р-код на L2; 3) кодовые С/А – L1; 4) фазовые L1; 5) фазовые L2. Уравнение фазы. λ – длина волны несущих колебаний (λ≈20 см); Ф – сдвиг фазы несущей частоты (измеряется фазометром). ρ=λ∙N-Ф∙λ, где ρ – псевдодальность. Окончательно, уравнение фазы rAS+c(∆tS-∆tA)+IAS+TAS+ΣПОПРАВОК-λN+vρ=-Ф∙λ. - геометрическая дальность. Неизвестные:xA, yA, τA, ∆tA, N – количество целых длин волн (неоднозначных фазовых отсчетов). Одинарные разности – разности, образованные в относительном позиционировании из фазовых измерений, выполненных с 2 станций на 1 и тот же спутник. Двойные разности – разности, образованные при относительном позиционировании из одинарных разностей фазовых измерений с 2 спутниковых приемников на 2 разных спутника. Тройные разности – разности, образованные из двойных разностей, сформированных в 2 разные эпохи. Чтобы определить N с точностью до одной длины волны, . Требования к методам разрешения неоднозначностей (определенияN): 1. Вначале должны быть исключены все источники систематических ошибок. 2. Т.к. для каждого спутника свое NI и NI постоянно меняется, то рекомендуется число NI один раз и далее измерять ∆N. 3. Желательно предварительно измерить расстояние до спутника с точностью половины длины волны λ/2. Методы: 1) Геометрический метод разрешения неоднозначностей. t1 – первый захват радиосигнала; N1 – число фазовых циклов в t1. N1+∆N2=N2. N1+∆NI=NI, где ∆NI – измеряется; N1 – как неизвестное в системе уравнений поправок фазовых измерений. Достоинства: простота постановки задачи, возможность использования в одночастотных приемниках. Недостатки: для уверенного определения N1 необходимо отнаблюдать достаточно длинную дугу орбиты ИСЗ, возникают проблемы из-за потери непрерывности фазовых отсчетов (срывов фазовых циклов). 2) Использование комбинаций фаз L1 и L2. Комбинация фаз Ф=n1∙Ф1+n2∙Ф2, где Ф1, Ф2 – фазовые отсчеты на частоте L1 и L2. Этой комбинации фаз соответствует частота f=n1∙f1+n2∙f2 и длина волны , гдеn1, n2 – какие-то множители. а) если n1=n2=1 и fΣ=f1+f2, ФΣ=Ф1+Ф2 – суммарная комбинация фаз, то(дляGPS), следовательно повышение точности измерений. б) разностная комбинация фаз (широкополосная): n1=1, n2=-1. Ф∆=Ф1-Ф2, ,. λР-КОД≈30 см – длина волны Р-кода. Достоинства: возможность использования в кинематическом режиме, измерения сверхдлинных базовых линий (несколько тысяч км). Недостатки: необходимо иметь двухчастотный приемник с доступом к Р-коду. в) комбинация фаз, свободная от ионосферы: n1=1, , . 3) Метод наиболее вероятных значенийN. Идея в том, что расстояние между пунктами одинаковое. Вариантов сочетания NI множество. Выбирается наиболее вероятное сочетание NI. Может быть примерно 1034 комбинаций. Существуют различные стратегии решения. Этот метод положен в основу режима «быстрая статика» - хорошее решение за 10-30 минут. Достоинства: метод может использоваться при одночастотных измерениях. В приемниках реализуется несколько методов разрешения неоднозначностей, которые контролируют друг друга. Причины потери сигнала: 1. Экранировка радиосигнала; 2. Ослабление сигнала из-за многопутности; 3. Мерцание ионосферы, особенно в годы максимальной солнечной активности; 4. Затухание сигнала в приемнике из-за интерференции волн. Существуют следующие методы выявления пропусков фазовых циклов и их восстановления: 1) считается, что фазовые отсчеты меняются плавно со временем; 2) применение тройных разностей; 3) использование ионосферно-свободной комбинации фаз. ФIONFREE мало. Виды решений базовых линий: 1. Последовательность решений для одночастотных измерений: а) решение по кодовым псевдодальностям (точность – десятки м); б) решение по тройным разностям (точность 1 м) – выявление грубых измерений и пропусков фазовых циклов; в) плавающее решение по двойным разностям: N – вещественное, точность или λ; г) фиксированное решение по двойным разностям (fixed), точность – сантиметровая, с уровнем доверия к решению. 2) последовательность решений для 2-хчастотных измерений: а) решение по тройным разностям; б) плавающее решение по двойным разностям широкополосной комбинации фаз, N – вещественное число; в) фиксированное решение по двойным разностям широкополосной комбинации фаз с оценкой уровня доверия к решению; г) фиксированное решение по двойным разностям ионосферно-свободной комбинации фаз (точность - субсантиметровая). Анализ качества решений базовых линий. 1. Ratio – тест или F-тест. При решении базовых линий определяется несколько наборов (NI). Для каждого набора определяется дисперсия σI – погрешность решения. Погрешности выстраиваются по возрастанию σ1<σ2<…<σN, . ЕслиF>1.5, то с вероятностью 95% решение с σ1 – верное и ему присваивается фиксированное решение. Если F<1.5, то решение плавающее. . 2. тест на относительную дисперсию., σAPOSTERIORY – после обработки, σAPRIORY – предполагаемая точность. K≈1 - оценка точности адекватна, К>1 – ожидания не оправдались. Ratoo и К характеризуют внутреннюю точность измерений. 3. анализ невязок в замкнутых фигурах. vX=Σ∆x, vY=Σ∆y, vZ=Σ∆z, vE=Σ∆E, vN=Σ∆N, vH=Σ∆H – невязки координат в замкнутых фигурах, (x, y, z) – прямоугольная экваториальная система координат, (E, M, H) – горизонтальная система координат. - общая невязка по замкнутой фигуре,, гдеmEN – паспортная точность прибора для определения координат в плане, mH – паспортная точность прибора для определения координат по высоте. Анализ невязок в замкнутых фигурах позволяет выявить погрешности центрирования и измерения высоты антенн.
Информационные сети и корпоративные информационные системы.