Программа вступительного экзамена на кафедру

Программа вступительного экзамена в магистратуру
по специальностям
03.04.01 «Прикладные математика и физика»
27.04.07 «Наукоемкие технологии и экономика инноваций»
Магистерские программы:
010964 Прикладные информационные технологии в управлении и бизнесе
010400 Технологии создания корпоративных информационных систем
1. Системная инженерия и кибернетика
1.1 Понятие системы. Связь с теорией множеств.
1.2 Понятия информации, информационных систем и данных. Связь с теорией
вероятностей.
1.3 Понятие информационных технологий. Основные элементы информационных
технологий. Связь с понятием компьютерных технологий.
1.4 Понятие автоматизированных систем. Машинные и внемашинные базы данных. Виды
обеспечения автоматизированных систем.
1.5 Понятие управления. Объекты и субъекты управления, прямые и обратные связи в
системах управления.
1.6 Понятия эмерджентности и синергии в организационных системах.
1.7 Основные принципы управления по целям. Связь BSC с KPI.
1.8 Основные принципы управления по отклонениям. Адаптивные системы управления.
1.9 Основные принципы управления по ограничениям. Теория ограничений.
1.10 Основные принципы управления по ценностям.
1.11 Оптимизация бизнес-процессов. Цикл Деминга PDCA. Метод «шесть сигм». Метод
Кайдзен.
1.12 Функциональные, проектные и матричные организационные структуры.
1.13 Понятие проекта. Сетевое планирование. Декомпозиция работ.
1.14 Основные роли в проектном управлении. Основные роли в ИТ-проекте.
1.15 Расчет стоимости IT-проекта по методике СОСОМО II.
2. Архитектура корпоративных информационных систем
2.1. Понятие корпоративной информационной системы. Назначение корпоративных
информационных систем.
2.2. Понятие корпорации. Виды корпораций и корпоративных центров.
2.3. Основные, вспомогательные и обеспечивающие процессы в корпорациях.
2.4. Понятие инновации. Основные виды инноваций в применении к корпоративным
информационным системам.
2.5. Основные стадии создания корпоративных информационных систем. Связь с
жизненным циклом инноваций.
2.6. Отличие корпоративной информационной системы от информационной системы
предприятия.
2.7. Роль корпоративной информационной системы в решении задач управления
промышленным предприятием
2
2.8. Базовая
функциональность
корпоративных
информационных
систем,
поддерживающая операционную деятельность производственной компании.
2.9. Функциональность корпоративной информационной системы, обеспечивающая
информационную поддержку оперативного менеджмента организации.
2.10. Состав и назначение компонент корпоративной информационной системы,
обеспечивающей
информационную
поддержку стратегического
менеджмента
организации.
2.11. Структура интегрированного информационного пространства организации.
2.12. Отличие модели данных «звезда» от реляционной модели данных. Примеры
представления.
2.13. Критерии оценки эффективности корпоративной информационной системы.
Модель оценки экономического эффекта от внедрения корпоративной информационной
системы.
2.14. Структура хранилищ корпоративной информации. SAN-системы. Физические
основы хранения информации на магнитных и оптических носителях.
2.15. Реляционная математика Кодда. OLAP и OLTP системы. Объектноориентированные базы данных. Отличия реляционных и объектных моделей данных.
Темпоральные базы данных.
2.16. Режимы времени работы информационных систем. Фантомные и физические
блокировки. Восстановление работы серверов SQL после сбоя. Механизмы работы
распределенной СУБД в 1С.
2.17. История и основные принципы ERP. MPS, MRP, MRP II. Стандарт ISA 95 и виды
промышленных производств.
2.18. Системы классов BI, MES, APS, MPM, CAD. CAE, CAM..
2.19. Ландшафт решений 1С. Системы классов BPM, CRM, EAM.
2.20. Стандарты ЦОД и классификация Tier.
2.21. Стандарты планирования непрерывности бизнеса. Связь с управлением
безопасностью.
3. Планирование деятельности производственного предприятия
3.1. Обзор плановых подсистем. Ресурсный план. Важные термины. Финансовый план.
Другие бюджеты.
3.2. Проектное планирование.
3.3. Методология ресурсного планирования.
3.4. Финансовое планирование и бюджетный контроль.
3.5. Казначейские бюджеты. Другие виды планирования.
3.6. Бюджет продаж.
3.7. Производственный план. План потребности в материалах. План по рабочей силе.
3.8. Бюджет вспомогательных расходов. Бюджет коммерческих расходов. Бюджет
поступлений.
3.9. Бюджет платежей. Бюджет денежных средств. Бюджет финансирования и
погашения кредитов. Итоговые бюджеты.
3.10. Формирование и расчет потенциального объема продаж. Портфель продаж.
3.11. Изменения в продуктах. Составление стратегического плана.
3.12. План производства. Объемно-календарное планирование. Анализ отклонений.
3.13. Некоторые особенности специализированных производств.
3.14. Планирование потребности в материалах.
3.15. Планирование ресурсов.
3.16. Планирование потребности в производственных мощностях.
3.17. Общие вопросы архитектуры.
3
3.18. Интервальные системы планирования мощностей. Цеховой календарь. Горизонт
планирования.
3.19. Связь комплектующих и позиций верхнего уровня.
3.20. Отчетность, связанная со спецификацией материалов. Алгоритм «Код нижнего
уровня». Обновление общих потребностей.
3.21. Ведение конструкторских изменений. Демонтаж, отбор и сопутствующие продукты.
3.22. Объемы производства в календарном разрезе для MPS. Правила включения товарных
позиций в объемно-календарном плане. Примеры некоторых позиций объемнокалендарного плана. Заказ по объемно-календарному плану. Сообщения об
исключительных ситуациях объемно-календарного плана. Двухуровневое объемнокалендарное планирование. Полные данные по сроку реализации заказа.
3.23. Ведомость основных материалов – спецификация изделия. Расчет и сравнение
стоимостей покупки и производства изделия. Оценка плана с помощью «процента успеха».
Схема взаимосвязи MRP.
3.24. Входные данные планирования потребности в материалах.
3.25. Сообщения об исключительных ситуациях. Сообщения о перепланировании. Другие
сообщения об исключениях.
3.26. Взаимосвязь заказов в системе.
3.27. Расчет потребности в материалах.
3.28. Планирование заказов и разузлование. Процессы MRP II. Процесс MRP I.
Разузлование.
3.29. Определение даты исполнения плановых заказов. Равномерное планирование.
3.30. Гибкость маршрутизации. Отчетность. Обновление в системе маршрутизации.
3.31. Специальные бизнес-модели сборки.
3.32. Система конечной загрузки. Порядок планирования производственных мощностей.
Окончательные процедуры планирования MRP II.
3.33. Стандартные взаимодействия с финансовой системой.
4. Алгоритмы, технологии и инструменты разработки программ.
4.1 Обычные (тяжелые) процессы (порождение, завершение, ожидание завершения)
4.2 Память: получение, освобождение. malloc/jemalloc.
4.3 Легкие процессы (порождение, завершение, ожидание завершения)
4.4 Работа с файлами, nmap
4.5 Устройство ОС: процессы и ядерные нити 1:1, N:K
4.6 Взаимодействие
процессов,
IPC.
Сигналы.
Системные
сигналы.
Семафоры/мьютексы (mutex). Разделяемая память. Очереди сообщений. Работа с
большим количеством дескрипторов, poll, select, kqueue, epoll.
4.7 Сети с точки зрения программирования.
4.8 Эталонная модель OSI/ISO: обобщенные принципы сетевой архитектуры.
4.9 Принципы построения сетевых протоколов: содержание протокольных
спецификаций, методы обнаружения и исправления ошибок, техника управления
потоком и управления ошибками.
4.10 Физический уровень: основные виды физической среды и сферы их применения,
методы кодировки битовых потоков, цифровая передача данных, виды и принципы
синхронизации, интерфейсы.
4.11 Локальные сети: основные физические среды, конфигурации, методы доступа к
среде (Ethernet, Token bus, Token Ring, FDDI).
4.12 Устройство ОС. Составные части (ядро, пользовательское окружение). Примеры
различных сочетаний (одно ядро/разные окружения, разные ядра/одно окружение).
4.13 Задачи ядра, управление процессами, типы ядер, виртуализация, типы
операционных систем
4
4.14 Этапы загрузки операционной системы, loader (диск, сеть), kernel,
пользовательские процессы, init. MBR и GPT, UEFI и BIOS
4.15 Файловые системы и устройства хранения данных.
4.16 Аппаратная часть. Процессор, память, L1/L2 кеши, память, архитектура фон
Неймана,
гарвардская.
Устройство
(машинный
код,
шины
данных,
SRAM/DRAM).Механизм прерываний, системные вызовы в i386 и amd64. Связь
прерываний и POSIX-сигналов.
4.17 Виртуальная память, страницы/суперстраницы (hugepages), взаимодействие TLB,
L1, L2, памяти, swap, nmap
4.18 Безопасность в ОС.
4.19 Производительность:
кеширование,
конвейер,
скалярная/суперскалярная
архитектура процессора, регистровые окна, многонитевые ядра, компилятор.
4.20 Основная теорема об оценках.
4.21 Быстрая сортировка. Heap Sort. Binary Search Tree. Поразрядная сортировка.
Сортировка слиянием. Список, стек, очередь.
4.22 Жадные алгоритмы и динамическое программирование.
4.23 ООП в С++. Основные понятия ООП. Конструкторы/деструкторы. Перегрузка
методов. Сокрытие методов. Перегрузка стандартных операторов. cv-qualifier. Ключевые
слова virtual и const. Константные методы. Наследование. v-table. Операторы new, delete,
new[], delete[]. Множественное наследование. Виртуальное наследование. Приведение
типов: c-style cast, dynamic_cast, static_cast, const_cast.
4.24 Исключения.
4.25 Шаблоны. Специализация шаблонов. Вывод шаблонных параметров. Шаблонные
шаблонные параметры (template template parameters).
4.26 Последовательные контейнеры STL и адаптеры. STL: итераторы. Устройство,
основные операции и их стоимость, особенности использования vector. Устройство,
основные операции и их стоимость, особенности использования list. Устройство,
основные операции и их стоимость, особенности использования deque. Устройство,
основные операции и их стоимость, особенности использования stack и queue.
Устройство, основные операции и их стоимость, особенности использования map, set.
Устройство, основные операции и их стоимость, особенности использования bitset и
vector<bool>. Устройство, основные операции и их стоимость, особенности
использования unordered_map. Устройство, основные операции и их стоимость,
особенности использования priority_queue. Шаблонный класс std::array.
4.27 Сортировка и поиск в STL. Куча в STL. Алгоритмы STL.
4.28 Умные указатели.
4.29 Ссылки.
4.30 Графы. Деревья. Представление графов. Поиск в глубину и в ширину.
Топологическая сортировка. Сильно-связные компоненты. Алгоритм Косарайю.
4.31 Ассоциативный массив. Интерфейс, варианты реализации. Хеш-таблицы. Красночерные деревья. Основные операции. B-деревья. Основные операции. Применение на
практике.
4.32 Модели параллельного программирования. Затраты на коммуникацию и
синхронизацию. Data and task parallelism.
4.33 Кеши, уровни кеширования. MESI и другие алгоритмы обеспечения когерентности
кешей.
4.34 Понятие консенсуса в распределенной системе. Виды сбоев. Невозможность
достижения консенсуса в распределенной асинхронно взаимодействующей системе с
одним сбоящим процессов (FLP impossibility).
4.35 Атомарные операции и модели упорядочения памяти (memory order). Барьеры
памяти. Volatile.
5
4.36 Взаимное исключение. Алгоритмы Деккера, Петерсона и Шиманского для
взаимного исключения.
4.37 ABA problem. Взаимная блокировка, инверсия приоритета, конвоирование
4.38 Механизмы синхронизации: mutex, spin lock, monitor lock, SeqLock, RWLock, ReadCopy-Update
4.39 Алгоритмические паттерны. Prefix sum, map, reduce, scan, sort, gather, scatter, search
4.40 Последовательная и параллельная реализация сортировки, бинарного поиска.
4.41 Последовательная и параллельная реализация алгоритмов линейной алгебры:
сложение, умножение, LUP, LU, SVD для разреженных и плотных матриц.
4.42 Последовательная и параллельная реализация быстрого преобразования Фурье.
4.43 Lock-free структуры данных: queue, priority_queue, skip-list, sparse arrays, hashtable.
4.44 SOLID. GRASP. Обзор паттернов. Структурные паттерны. Proxy, bridge, façade,
wrapper. Pimpl idiom. Composite, Decorator, Flyweight, Front controller, Module, Twin.
4.45 Порождающие паттерны. Абстрактная фабрика, фабричный метод, Builder,
prototype. Lazy initialization, RAII, singleton, multiton, object pool
4.46 Поведенческие паттерны. Итератор. Visitor. Observer. State. Memento. Blackboard.
Chain of responsibility. Multiple dispatch. Null object. Strategy. Servant. Mediator. Command.
Interpreter. Specification. Template method.
4.47 Кластерные и массивопараллельные системы. Топология, протоколы передачи
информации и методы поддержки когерентности данных.
4.48 Вычислительные системы, объединяющие память с микропроцессором на одном.
Литература:
1. Ralph Kimball (1997). A Dimensional Modeling Manifesto.
2. А.И.Мишенин. Теория экономических информационных систем: Учебник. — 4-е
изд., доп. и перераб. - М.: Финансы и статистика, 2002. – 240 с. ISBN: 5-279-019879.
3. Архитектура
"1С:Предприятия"
как
продукт
инженерной
мысли.
http://v8.1c.ru/metod/architecture, 28.04.2013 [Электронный ресурс].
4. Берталанфи Л. Общая теория систем. – М.: Системное моделирование, 1969.
5. Берталанфи Л. Фон. Общая теория систем – критический обзор //Исследования по
общей теории систем: Сборник переводов / Общ. Ред. И вст. ст. В. Н. Садовского и
Э. Г. Юдина. – М.: Прогресс, 1969. с. 23-82.
6. Брукс Т. Метрики для управления ИТ-услугами /Пер. с англ. – М. .: Альпина
Бизнес Букс, 2007. – 283 с.
7. Вендров А.М. Проектирование программного обеспечения экономических
информационных систем: Учебник. - М.: Финансы и статистика, 2000. – 352 с.
ISBN: 5-279-02144-Х.
8. Г.Буч. Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами
приложений, 3-е издание, - М.: ООО "И. Д. Вильямс", 2008. - 720 с.ISBN: 978-58459-1401-9.
9. ГОСТ 34.003-90. Информационная технология. Комплекс стандартов на
автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Термины и
определения.
10. ГОСТ 34.320-96. Информационные технологии. Система стандартов по базам
данных. Концепции и терминология для концептуальной схемы и
информационной базы.
11. ГОСТ ISO 9000-2011 Системы менеджмента качества. Основные положения и
словарь
12. ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207-2010. Информационная технология. Системная и
программная инженерия. Процессы жизненного цикла программных средств.
6
13. ГОСТ Р ИСО/МЭК 15288-2005 Информационная технология. Системная
инженерия. Процессы жизненного цикла систем.
14. Грекул
В.И.,
Денищенко
Г.Н.,
Коровкина
Н.Л.
Проектирование
информационных систем. – М.: Интернет-университет информационных
технологий, 2005 – 296 c
15. Джеймс Харрингтон, К.С. Эсселинг, Харм Ван Нимвеген Оптимизация бизнеспроцессов. Документирование, анализ, управление, оптимизация – СПб.:
«Азбука», 2002
16. Е.В. Смирнова, А.В. Пролетарский, И.В. Баскаков, Р.А. Федотов Построение
коммутируемых компьютерных сетей: учебное пособие / Е.В. Смирнова и др. —
М.: Национальный Открытый Университет «ИНТУИТ»: БИНОМ. Лаборатория
знаний, 2011. — 367 с.: ил., табл. — (Основы информационных технологий)
17. Жилин Д. М. Теория систем. – М.: УРСС, 2004. – с. 183.
18. Калиниченко Л.А. Методы и средства интеграции неоднородных баз данных. - М.
Наука 1983. - 423 с.
19. Колесников С. Н. Планирование деятельности производственного предприятия. От
промфинтехпланирования к MRP II и дальше. – М.: ООО «1С-Паблишинг», 2006.
– 382с.: ил.
20. Кориков А.М., Павлов С.Н., Теория систем и системный анализ: учеб. пособие. —
2. — Томск: Томс. гос. ун-т систем управления и радиоэлектроники, 2008
21. Куприйчук А. Д. Инструкция по технологии исследования сложных оргсистем:
Учебное пособие. – М. 2005
22. Куприйчук А.Д., "Организационное проектирование и оптимизация бизнеспроцессов", 2007
23. Новикова Г.М. Корпоративные информационные системы: Учеб. пособие. – М.:
РУДН, 2008. – 94 с.: ил.
24. Попов В.П., Крайнюченко И.В. Глобальный эволюционизм и синергетика
ноосферы. Пятигор. ин-т экономики и упр., Пятигор. фил. Сев.-Кавк. акад. гос.
службы. - Науч. изд. - Ростов н/Д: АПСН, 2003. - 333 с. ISBN 5-93563-013-3.
25. Радченко М.Г., Хрусталева Е.Ю 1С:Предприятие 8.2. Практическое пособие
разработчика. Примеры и типовые приемы – М.: ООО «1С-Паблишинг», 2009. 874 с.: ил.
26. Федеральный закон от 23.08.1996 N 127-ФЗ "О науке и государственной научнотехнической политике"
27. Федеральный закон от 27.07.2006 N 149-ФЗ "Об информации, информационных
технологиях и о защите информации"