Программы и типовые тестовые задания государственного междисциплинарного экзамена на квалификационную степень «бакалавр» по направлению 230200 – информационные системы

(Кафедра сапр)

БАЗОВЫЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Организация ЭВМ и систем

1. Форматы машинных команд. Форматы команд. Методы адресации. Формат машинной команды процессора 8086. [1], [3]

2. Организация памяти. Оперативная память. Стековая память. Виды стеков. Сегментация памяти. [1], [3]

3. Организация процессоров. Структура процессора. Регистры общего назначения. Устройства управления. RISC и CISC процессоры. [1]

4. Организация обмена с внешними устройствами. Методы обмена. Адаптер ВВ55. Организация службы времени. Таймер ВИ54. Обработка прерываний. Контроллер прерываний ВН59. Прямой доступ к памяти. Контроллер ПДП ВТ37. [1], [3]

5. 32 разрядные процессоры. Реальный режим. Защищенный режим. Режим V86. Дескрипторы. Дескрипторные таблицы. Шлюзы. Страничный механизм. Переключение задач. Сегменты TSS. [1], [2]

6. Кэш-память. Виды кэш-памятей. Принцип работы кэш-памяти. [1], [2]

7. Многопроцессорные системы. Системные и резидентные шины. Сильно и слабо связанные конфигурации. Схемы арбитража. [1], [3]

ЛИТЕРАТУРА

1. Гузик В.Ф., Каляев В.А., Костюк А.И. Организация ЭВМ на микропроцессорах Intel: Учебное пособие. – Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2002. – 134 с.

2. Григорьев В. Л. Микропроцессор i 486. Архитектура и программирование (в 2-х томах). – М: ГРАНАЛ, 1993. – 747 с.

3. Микропроцессорный комплект К1810. Справочная книга./ Под ред. Ю. М. Казаринова. – М: Высшая школа, 1990. – 269 c.

Информатика

8. Понятие информатики. Место информатики в ряду других фундаментальных наук. Мировоззренческие экономические и правовые аспекты информационных технологий.

9. Понятие информации и ее измерение. Количество и качество информации. Единицы измерения информации. Информация и энтропия.

10. Сообщения и сигналы. Кодирование и квантование сигналов.

11. Информационный процесс в автоматизированных системах. Фазы информационного цикла и их модели. Информационный ресурс и его составляющие.

12. Понятие информационных технологий. Технические и программные средства информационных технологий.

13. Основные виды обработки данных. Обработка аналоговой и цифровой информации. Устройства обработки данных и их характеристики.

14. Понятие и свойства алгоритма. Принцип программного управления.

15. Функциональная и структурная организация компьютера.

16. Виды и характеристики носителей и сигналов. Спектры сигналов. Модуляция и кодирование.

17. Каналы передачи данных и их характеристики. Методы повышения помехоустойчивости передачи и приема. Современные технические средства обмена данными и каналообразующей аппаратуры.

18. Типы и структуры данных.

19. Организация данных в устройствах с прямым и последовательным доступом. Файлы данных. Файловые структуры. Носители информации и технические средства для хранения данных.

20. Представление информации в цифровых автоматах. Информационные основы контроля работы цифровых автоматов. Систематические коды. Контроль по четности и нечетности и по Хеммингу.

21. Системы счисления. Перевод чисел из одной системы счисления в другую. Двоичная система счисления. Двоичная арифметика.

22. Представление числовой информации в компьютере. Прямой, обратный и дополнительный коды. Выполнение арифметических операций в компьютере над числами с фиксированной и плавающей точкой.

ЛИТЕРАТУРА

4. Информатика: Учебник / Под ред. Н.В.Макаровой. – М.: Финансы и статистика, 1997.

5. Поспелов Д.А.. Информатика: Энциклопедический словарь для начинающих. – М.: Наука, 1986.

6. Каган Б.М. Электронные вычислительные машины и системы: Учебное пособие для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1985.

Программирование на языках Си, Си++

1. Основы алгоритмизации.

2. Язык С++. Процедурное программирование.

3. Лексика языка. Разделители, комментарии.

4. Типы данных. Базовые типы данных. Константы, целые константы, константы с плавающей точкой, символьные константы. Определение переменных и типизированных констант. Одномерный массив. Строки, строковые константы. Указатели и ссылки. Переименования типов. Структуры. Массивы структур. Многомерные массивы.

5. Операции. Арифметические операции. Операции сравнения. Логические операции. Операции присваивания. Адресные операции. Порядок выполнения операций в выражении.

6. Операторы. Оператор-выражение. Пустой оператор. Составной оператор. Условные операторы. Операторы цикла: while, do … while, for. Операторы перехода: break, switch, continue.

7. Препроцессор и библиотеки. Включение файлов. Стандартные библиотеки. Функции работы со строками. Математические функции.

8. Ввод-вывод. Операторы ввода с клавиатуры и вывода на дисплей. Файлы. Открытие и закрытие файлов. Чтение и запись в файл.

9. Функции. Классы памяти. Возвращение значений. Аргументы функции.

10. Динамическое распределение памяти. Операторы new и delete.

11. Язык С++. Объектно-ориентированное программирование.

Базовые принципы объектно-ориентированных программ. Инкапсуляция, наследование, полиморфизм. Классы. Конструкторы. Конструктор по умолчанию. Деструкторы.

Объекты классов. Доступ к компонентам объектов. Статические компоненты классов. Дружественные функции.

Пеpегpуженные опеpации и функции.

Производные классы. Наследование. Иерархия классов. Создание и разрушение объектов производных классов.

Виртуальные функции. Общие положения.

Классы-контейнеры. Организация динамических массивов.

Обработка исключений.

ЛИТЕРАТУРА

1. Страуструп Б. Язык программирования C++. 3-е изд. – М.: Бином, 1999. – 991 с.

2. Шилдт Г. Самоучитель С++. 3-е изд. – СПб: BHV, 1998.

Базы данных

1. Назначение и основные компоненты баз данных (БД). Элементы данных и их свойства. Необходимость централизованного управления данными. Концепция интеграции. Требования к базам данных. Свойства баз данных. Уровни представления баз данных. Концептуальное, логическое и физическое проектирования БД. Системы управления базами данных (СУБД). Обзор современных СУБД. Связи в БД. Ассоциации и отображения. Понятие схемы и подсхемы.

2. Логические модели данных. Иерархическая модель данных. Типы сегментов в иерархическом представлении данных: подобные, исходные и порожденные сегменты. Сетевая модель данных. Набор как поименованная совокупность записей. Сетевое представление данных. Реляционная модель данных. Условия и ограничения, накладываемые на отношения реляционной моделью данных. Схема отношения. Преимущества реляционной БД.

3. Этапы проектирования баз данных. Цели и задачи проектирования. Жизненный цикл информационной системы. Формулирование и анализ требований. Концептуальное проектирование. Понятие сущности и атрибута. Модель «сущность – связь». Логическое проектирование. Проектирование реализации. Физическое проектирование. Физическая организация базы данных. Хешированные и индексированные файлы. Защита баз данных.

4. Нормализация отношений. Необходимость нормализации. Проблемы использования единственного отношения. Аномалии добавления, удаления и обновления БД. Явная и неявная избыточность данных. Понятие ключа. Простой, полусоставной и полностью составной ключи. Понятие функциональной зависимости. Типы функциональных зависимостей. Транзитивные зависимости. Декомпозиция отношений. Понятие нормальной формы. 1, 2, 3, 4-я нормальные формы.

5. Элементы реляционной алгебры (РА). Определение отношения, атрибута, кортежа, степени отношения, кардинальности, домена. Реляционная схема. Основные и дополнительные операции РА. Выборка, проекция, декартово произведение, объединение, разность, соединение (различные виды), пересечение, деление. Пример реляционных отношений. Примеры использования операций РА для создания запросов. Реляционное исчисление.

6. Язык запросов SQL. Введение в SQL. Типы данных SQL. Эквивалентные типы данных в других языках. Выборка данных из таблиц. Создание простого запроса. Общий вид оператора SELECT. Реляционные и булевы операторы. Операторы IN, BETWEEN, LIKE, DISTINCT, INNER. Работа с нулевыми (NULL) значениями. Использование функций агрегирования и предложения HAVING. Работа с таблицами. Операторы манипулирования данными: ввод, удаление и изменение значений полей. Создание и удаление таблиц. Представления. Привилегии.

ЛИТЕРАТУРА

1. Грабер М. Введение в SQL. – М.: Лори, 1997. – 548 с.

2. Фадеенков Е. Основы использования WWW-технологий для доступа к существующим базам данных – http://citforum.ru/database/cnit/1.shtml.

3. Дейт К.Дж. Введение в системы баз данных. 6-е изд. – М.: Вильямс, 1999. – 848 c.

Дискретная математика

1. Теория множеств.

Способы задания конечных четких множеств. Элемент множества. Кванторы общности и существования. Мощность множества. Ординарные и неординарные множества. Равенство множеств. Подмножество. Включение строгое и нестрогое. Собственные и несобственные подмножества.

Определения и свойства операций над множествами. Разбиения множества. Тривиальные и нетривиальные разбиения.

Прямое (декартово) произведение множеств. Степень множества. Понятие и свойства кортежей. Инверсия и композиция кортежа. График. Свойства графиков. Инверсия, проекция и композиция графиков.

Соответствие. Определение и способы задания соответствий. Свойства соответствий. Понятие образа и прообраза при соответствии. Понятие функции. Отображение функции.

Отношение. Определение и способы задания отношений. Свойства отношений. Операции над отношениями. Отношение эквивалентности. Отношение порядка.

Расплывчатые (нечеткие) множества. Определение и способ задания. Степень принадлежности. Степень включения двух нечетких множеств.

2. Элементы Булевой алгебры

Переключательные функции. Способы задания переключательных функций. Минимизация переключательных функций. Теорема о функциональной полноте. Функционально полный базис.

3. Теория графов.

Понятие графа. Способы задания графов. Ориентированные и неориентированные графы. Мультиграфы. Понятие смежности и инцидентности. Матрицы смежности и инцидентности. Понятие локальной степени вершин графа. Полный, пустой, регулярный графы. Понятие подграфа.

Пути в графе. Определения маршрута, цепи, цикла, простой цепи и простого цикла. Подсчет числа маршрутов в графе. Понятие связности.

Эйлеровы и Гамильтоновы циклы в графе. Задача коммивояжера.

Построение деревьев в графе. Дерево, корни, ветви. Определение дерева. Покрывающие деревья. Число покрывающих деревьев в полном графе. Понятие расстояния в графе.

Числа графов. Цикломатическое число. Понятие компоненты связности. Хроматическое число. Задача раскраски. Число внутренней устойчивости. Независимые подмножества. Число внешней устойчивости. Доминирующие подмножества.

Изоморфизм. Понятие планарности. Число планарности.

ЛИТЕРАТУРА

4. Мелихов А.Н., Берштейн Л.С. Конечные четкие и нечеткие множества. Ч. 1, 2. – Таганрог: Изд-во ТРТУ, 1981.

5. Курейчик В.М. Математическое обеспечение конструкторского и технологического проектирования с применением САПР. – М.: Радио и связь, 1990.

6. Гладков Л.А., Курейчик В.В., Курейчик В.М. Дискретная математика: Учебное пособие. Ч. 1. Теория множеств. / Под ред. В.М. Курейчика. – Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2005.

7. Курейчик В.М. Дискретная математика: Учебное пособие. Ч. 1. – Таганрог: Изд-во ТРТУ, 1997.

8. Курейчик В.М. Дискретная математика: Учебное пособие. Ч. 2. Элементы теории графов. № 2536-2. – Таганрог: Изд-во ТРТУ, 1997.

9. Новиков Ф.А. Дискретная математика для программистов. – СПб.: Питер, 2000.

10. Лавров И.А., Максимова Л.Л. Задачи по теории множеств, математической логике и теории алгоритмов. – М.: Физматлит, 2002.