Междисциплинарный

ПРОГРАММА
вступительного междисциплинарного экзамена в магистратуру ТКИ
по направлению 230100 (552800)
Информатика и вычислительная техника
1. Операционные системы
Эволюция вычислительных систем. Основные понятия и концепции операционных систем. Архитектурные особенности операционных систем. Классификация операционных систем.
Понятие процесса. Состояния процесса.
Уровни планирования. Критерии планирования и требования к алгоритмам. Параметры
планирования. Вытесняющее и невытесняющее планирование. Алгоритмы планирования.
Взаимодействующие процессы. Категории средств обмена информацией.
Алгоритмы синхронизации. Критическая секция. Алгоритмы организации взаимодействия процессов. Механизмы синхронизации.
Физическая организация памяти компьютера. Логическая память. Связывание адресов.
Функции системы управления памятью. Простейшие схемы управления памятью. Страничная
память. Сегментная и сегментно-страничная организация памяти. Понятие виртуальной памяти.
Стратегии управления страничной памятью. Алгоритмы замещения страниц.
Общие сведения о файлах. Организация файлов и доступ к ним. Директории. Операции
над директориями. Система управления вводом-выводом. Физические принципы организации
ввода-вывода.
Прямой доступ к памяти (Direct Memory Access – DMA). Драйверы.
Литература
Основная:
1. Карпов В.Е., Коньков К.А. Основы операционных систем. Курс лекций. Учебное пособие. – М.: ИНТУИТ.РУ, 2004.
2. Олифер Н.А., Олифер В.Г. Сетевые операционные системы. – СПб.: Питер, 2001.
Дополнительная:
1. Партыка Т.Л., Попов И.И. Операционные системы, среды и оболочки. – М.: Инфра-М,
2007.
2. Таненбаум Э.С., Вудхалл А. Операционные системы. Разработка и реализация.– СПб.:
Питер, 2007.
2
2. Базы данных
Основные понятия систем баз данных. Назначение и основные компоненты систем баз
данных: база данных, система управления базами данных (СУБД), программные и языковые
средства СУБД, пользователи баз данных, администратор систем баз данных и его функции.
Классификация систем баз данных.
Основные понятия систем баз данных. Информация и данные. Предметная область баз
данных. Понятие модели данных. База данных как информационная модель предметной области. Три основных уровня представления информации: внешний, концептуальный и внутренний уровни и соответствующие им модели. Модели баз данных.
Проектирование баз данных. Основные этапы проектирования БД: системный анализ
предметной области. Инфологическое проектирование БД с использованием метода «Сущность-связь». Понятия объект, свойства, отношения объектов, классы объектов, экземпляры
объектов, идентификатор экземпляров объектов. Понятия сущность, атрибуты, связи, первичные ключи сущностей. Типы связей. Построение семантической модели взаимосвязи объектов
предметной области с помощью диаграмм ER-типа.
Проектирование баз данных. Даталогическое проектирование БД. Выбор модели СУБД.
Общие сведения о даталогическом проектировании. Алгоритмы перехода от инфологической
модели к реляционной базе данных в виде совокупности взаимосвязанных отношений.
Логическое и физическое проектирование реляционных баз данных. Отношения, атрибуты отношений и их домены, схема отношения. Табличное представление отношений. Проектирование РБД путем декомпозиции отношений. Функциональные зависимости, полнофункциональные зависимости, транзитивные зависимости. Нормальные формы и нормализация отношений путем анализа функциональных зависимостей.
Языки манипулирования данными. Структурированный язык запросов SQL. Простая
выборка, выборка с использованием соединения отношений, подзапросы, коррелированные
подзапросы. Запросы на обновление отношений. Представления. Внутренние и внешние соединения отношений.
Литература
Основная:
1. Карпова Т.С. Базы данных: Модели, разработка, реализация. Учебник. – СПб.: Питер,
2001.
2. Ризаев И.С., Яхина З.Т. Базы данных. Учебное пособие. – Казань: Изд-во КГТУ. 2002.
1.
2.
3.
4.
5.
Дополнительная:
Дейт К. Дж. Введение в системы баз данных. – М: Вильямс, 2006.
Ризаев И.С., Яхина З.Т. Базы данных [Электронное издание], 2007, URL:
http://npe.kai.ru/dokumenti/YMK/Posobie/TKI/baz_dan.rar
Хомоненко А.Д., Цыганков В.М., Мальцев М.Г. Базы данных. Учебник. – М.: Бином,
2006.
Шкарина Л.. Язык SQL: учебный курс. – СПб.: Питер, 2003.
Конноли Т., Бегг К. Базы данных: проектирование, реализация и сопровождение. Теория
и практика, 2-е изд. – М.: Вильямс. 2000.
3
3. Сети ЭВМ и телекоммуникации
1. Основные понятия сетевых технологий
Архитектура сети. Топология сети. Интерфейс. Протокол. Сообщение. Кадр. Пакет.
Процедуры доставки информации (управление обменом информации). Коммутируемые сети,
разновидности коммутаций (адаптивная коммутация). Ресурсы сети.
Протоколы, интерфейсы, маршрутизация.
Определяемые интерфейсом параметры. Иерархия протоколов и процессов в сетях
(иерархия моделей процессов в сетях). Симметричные и асимметричные протоколы. Открытые
системы.
Понятие открытой системы. Аспекты открытости систем. Архитектура открытых систем.
Модель ISO/OSI как основа взаимодействия между системами и сетями. Уровни модели OSI.
Концепция архитектуры открытых систем. Стандарты и спецификации сетевых технологий.
2. Базовые технологии локальных сетей.
Особенности локальных сетей. Методы доступа к среде передачи данных (управление
обменом информации). Протоколы канального уровня. Множественный метод доступа с контролем несущей. Технология Ethernet.
3. Технологии расширения локальных сетей.
Технологии корпоративных сетей. Особенности (признаки) корпоративных сетей. Базовое сетевое программное обеспечение. Интеграция информационного сервиса пользователей.
Средства расширения сетей, функции коммуникационных (межсетевых) устройств. Особенности применения концентраторов и коммутаторов. Технология коммутации Ethernet. Виртуальные сети.
Технологии сетей Fast Ethernet, 100VG-AnyLAN. Особенности технологий. Методы доступа. Среда передачи данных. Структура стандарта.
Технология FDDI. Основные характеристики FDDI. Разновидности технологии FDDI.
Иерархия протоколов FDDI. Форматы кадров FDDI.
Методы повышения скорости передачи данных по низкоскоростным каналам.
Технологии Gigabit Ethernet. Особенности технологий. Основные характеристики технологий. Методы доступа. Среда передачи данных.
Литература
Основная:
1. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы:
Учебное пособие – СПб: Питер, 2006.
2. Эминов Ф.И. Сетевые технологии. Часть 1.: Учебное пособие. – Казань: ДАС, 2002.
3. Эминов Ф.И. Сетевые технологии. Часть 2.: Учебное пособие. – Казань: Новое знание,
2006.
Дополнительная:
1. Эминов Ф.И. Информационные сети. Часть 2.: Учебное пособие. - Казань: ЗАО “Новое
знание”, 2005.
2. В.А.Галкин, Ю.А.Григорьев Телекоммуникации и сети. – М. Изд-во МГТУ
им. Н.Э.Баумана, 2003.
4
4. Методы и средства защиты компьютерной информации
Основные понятия и определения предмета защиты информации. Источники угроз информационной безопасности. Каналы несанкционированного доступа к информации. Принципы и меры обеспечения информационной безопасности. Требования к системам защиты информации.
Понятие идентификации и аутентификации. Классификация систем идентификации и
аутентификации.
Понятие и классификация политик безопасности. Дискреционные, мандатные и ролевые
политики безопасности. Модели Харрисона-Руззо-Ульмана, Белла-Лападулы, Биба.
Принципы криптографической защиты информации. Шифры замены, перестановки,
гаммирования. Принципы симметричного шифрования. Современные симметричные системы
шифрования. Алгоритмы шифрования DES и ГОСТ 28147-89. Обзор и характеристика основных методов криптоанализа. Принципы асимметричного шифрования. Шифр RSA. Комбинированный метод шифрования и его достоинства.
Понятие и примеры однонаправленных функций. Функции хэширования и электронная
цифровая подпись. Схемы установки и проверки ЭЦП. Понятие и назначение сертификата открытого ключа. Формат сертификата.
Способы защиты информации в операционных системах и сетях.
Протоколы безопасной удаленной аутентификации пользователей.
Литература
Основная:
1. Аникин И.В., Глова В.И. Методы и средства защиты компьютерной информации: Учебное пособие. – Казань: Изд-во КГТУ, 2008.
2. Романец Ю.В., Тимофеев П.А., Шаньгин В.Ф. Защита информации в компьютерных системах и сетях. – М.: Радио и связь, 2001.
Дополнительная:
6. Белов Е.Б., Лось В.П., Мещеряков Р.В., Шелупанов А.А. Основы информационной безопасности. – М.: Горячая линия – Телеком, 2006.
7. Галатенко В.А. Стандарты информационной безопасности: курс лекций. Учебное пособие. – М.: ИНТУИТ.РУ, 2006.
8. Мельников В.П., Клейменов С.А. Информационная безопасность. – М.: Академия, 2008.
9. Петров А.А. Компьютерная безопасность. Криптографические методы защиты. – М.:
ДМК, 2000.
5