Вопросы вступительного экзамена 09.06.01

Владивостокский государственный университет экономики и сервиса
Дирекция программ подготовки кадров высшей квалификации
тел. 242-14-14
_________________________________________________________________
Вопросы вступительного экзамена в аспирантуру 09.06.01 «Информатика и
вычислительная техника»
Общая часть
I. Теория, методы и средства системного анализа
1. Основные черты и отличительные особенности системного подхода (СП)
и системного анализа (СА).
2. Понятие системы, элемента системы, подсистемы, системообразующего
фактора.
3. Свойства системы (целостность и делимость, связность, интегративность,
наличие жизненного цикла).
4. Структура системы и ее иерархичность.
5. Функции системы и ее элементов.
6. Различные классификации систем.
7. Основные этапы жизненного цикла сложной системы. Особенности
исследования эффективности на разных этапах жизненного цикла.
8. Структурные свойства систем управления.
9. Системные направления исследования. Системотехника, исследование
операций, системный анализ.
10. Понятие системного анализа. Принципы системного анализа.
11. Методы системного анализа. Постановка целей системного анализа.
12. Построение и выбор критериев. Альтернативы достижения целей.
13. Принятие решений. Критериальный подход к выбору и принятию
решений.
14. Классификация задач выработки решений.
15. Жесткие ограничения. Мягкие ограничения.
16. Шкалирование. Типы шкал.
17. Основные задачи теории систем.
18. Краткая историческая справка возникновения и развития системных
представлений.
19. Системность как всеобщее свойство материи. Множественность моделей
систем.
20. Понятие больших и сложных систем. Задачи, решаемые в системном
анализе и системотехнике.
II. Системы управления базами данных, знаний
1. Общие концепции системы управления базами данных (СУБД)
2. Требования к СУБД.
3. Языка манипулирования данными для реляционной модели: алгебра
реляций Кодда, f исчисление на кортежах и доменах; эквивалентность.
4. Проектирование реляционных баз данных: аномалии реляционной
модели, функциональные зависимости, аксиоматика Армстронга,
нормальные формы и декомпозиция.
5. Защита баз данных: целостность, безопасность, администрирование.
6. Администрирование БД и контроль. Блокировки и транзакции.
7. Перспективные системы: объектно-ориентированные СУБД и базы
знаний.
8. Технологии доступа к БД через WWW
9. Общие характеристики систем управления документооборотом (СУД).
10. Электронные хранилища документов.
11. Задачи и назначение ГИС.
12. Компоненты СУБД.
13. Модели данных. Структуры моделей, форматы файлов.
14. Представление индивидуализированных объектов.
15. Языки запросов.
16. Типовые функции СУБД, управление транзакциями, журнализация
изменений базы данных.
17. Семантические модели данных.
18. Диаграмма «сущность-связь».
19. Реляционные базы данных.
20. Реляционная алгебра и реляционные исчисления.
21. Нормальные формы отношений.
22. Структуры данных реляционной базы данных.
23. Индексы.
24. Язык баз данных SQL.
25. Динамический SQL.
26. Методы восстановления баз данных после сбоя.
27. Архитектура «клиент-сервер»
28. Распределенные базы данных.
29. Объектно-ориентированные базы данных.
30. Дедуктивные БД, проблемы оптимизации рекурсивных запросов
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
СПЕЦИАЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ 1
Информационные технологии и компьютерное моделирование
Компьютерное моделирование как инструмент реализации системного
анализа.
Классификация математических моделей. Этапы построения и
исследования моделей.
Этапы построения математических моделей и компьютерного
моделирования.
Методы идентификации моделей динамических процессов.
Методы идентификации моделей стационарных процессов.
Основные компоненты и функции универсальных моделирующих
программ.
Роль и место моделирующих программ на всех стадиях жизненного цикла
систем (проектирование, управление, исследование, реконструкция).
Перспективы развития универсальных моделирующих программ.
Анализ технологических процессов средствами моделирующей
программы
10. Информационные технологии и системы: основные понятия и
определения.
11. Классификация
информационных
технологий.
Информационноуправляющие технологии.
12. Проектирование информационных систем. Характеристика основных
этапов проектирования.
13. Информационно-поисковые и информационно-справочные системы.
14. Формализованное представление информации.
15. Параллельная работа с базами данных и знаний.
16. Классификация систем параллельной обработки данных.
17. Многомашинные
комплексы.
Многопроцессорные
комплексы.
Особенности организации вычислительных процессов.
18. Устранение избыточности и неоднозначности при хранении данных.
19. Исследование информационных систем, описанных в виде параллельных
агрегативных систем.
20. Особенности моделирования систем массового обслуживания.
21. Информация и управление. Общее определение устойчивости
функционирования информационных систем
22. Концептуальные модели данных и семантические модели данных.
23. Нечеткие данные.
24. Знания. Методы представления знаний.
25. Объединение технологий БД и экспертных систем.
26. Гибридные экспертные системы.
27. Нейронные сети. Типы нейронных сетей.
28. Принципы разработки программно-аппаратных средств поддержки
интеллектуальных систем.
29. Модели информационных систем. Моделирование потоков данных в
информационных системах.
30. Методология функционального моделирования SADT.
31. Основные средства моделирования данных: диаграммы «сущностьсвязь» (ERD) и CASE-метод Баркера.
32. Имитационное моделирование информационных систем.
33. Построение модели информационной системы в среде моделирования
GPSS.
34. Синтез и декомпозиция информационных систем.
35. Анализ и синтез в системных исследованиях.
36. Модели систем как основания декомпозиции. Алгоритмизация процесса
декомпозиции.
37. Информационные модели принятия решений.
38. Многообразие задач выбора. Критериальный язык выбора. Описание
выбора на языке бинарных отношений.
39. Выбор в условиях неопределенности. Выбор в условиях статистической
неопределенности.
40. Динамическое программирование как многошаговый информационный
процесс принятия решений.
СПЕЦИАЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ 2
Проектирование и разработка программного обеспечения
1. Языки программирования, их классификация.
2. Типы данных. Стандартные типы данных (арифметические и
символьные).
3. Структурированные данные, их типы. Массивы. Примеры обработки
массивов.
4. Файлы. Последовательные и с прямым доступом.
5. Процедуры и функции как средства структуризации программ. Вызовы
процедур и функций.
6. Первичные операторы. Операторы присвоения.
7. Операторы
ввода-вывода
(на
примере
конкретного
языка
программирования).
8. Структурные операторы (составленью, условные, циклические).
9. Структурное программирование: суть и основные принципы,
транслирование в структурные программы, структурный подход в
конкретных языках программирования.
10. Функциональное программирование: суть и основные принципы,
взаимное транслирование функциональных и императивных программ.
Преимущества и недостатки, области применения, функциональные
языки программирования.
11. Логическое программирование: основные принципы и суть, хорновская
логика, SLD-резолюция, полнота, адекватность. Преимущества и
недостатки, области применения, языка логического программирования.
12. Современные тенденции: объектно-ориентированное и визуальное
программирование.
13. Спецификация, верификация, тестирование программного обеспечения.
Характеристики качества.
14. Классификация будто программирование: процедурно-ориентированные,
проблемно-ориентированные, низкого уровня и прочие. Синтаксис и
семантика.
15. Классификация языковых процессоров: трансляторы, интерпретаторы.
Основные этапы трансляции: лексический, синтаксический и
семантический анализы, оптимизация и генерация кода.
16. Объектно-ориентированный подход. Основные принципы объектноориентированного программирования.
17. Производные классы: одиночное наследование. Подкласс, подтип и
принцип подстановки. Формы наследования.
18. Виртуальные функции и полиморфизм.
19. Абстрактные
классы
и
интерфейсы.
Производные
классы:
множественное наследование.
20. Приведение типов на этапе выполнения программы. Информация о типе
данных. Стандартная библиотека шаблонов STL Пространство имен.
СПЕЦИАЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ 3
Экономико-математические методы, методы оптимизации
1. Моделирование как метод научного познания.
2. Особенности применения метода математического моделирования в
экономике.
3. Классификация экономико-математических моделей.
4. Место математического моделирования в экономической науке и
экономической практике.
5. Технология и производственные возможности. Производственные
функции и функции производственных затрат.
6. Производственные функции с взаимозаменяемыми ресурсами.
Производственные функции с взаимодополняющими ресурсами и
функции производственных затрат. Анализ производственных способов.
7. Целевая функция потребления. Общеизмеримость и взаимозаменяемость
потребительских благ. Моделирование поведения потребителей. Функции
покупного спроса.
8. Нормативный подход к прогнозированию и планирования потребления.
9. Межотраслевой баланс общественного продукта. Система показателей.
Основная модель межотраслевого баланса. Математический анализ
модели межотраслевого баланса.
10. Критерии оптимальности в прикладных моделях.
11. Оптимизационные модели на основе матрицы межотраслевого баланса.
12. Характеристики экономического развития. Типы экономического
развития.
13. Тренд модели. Экстенсивные и интенсивные факторы развития.
14. Воспроизведенные циклы и временные лаги.
15. Модели динамики общественного продукта и национального дохода.
Оптимизация динамики национального дохода.
16. Факторные модели экономического развития. Расширенные модели
экономического роста.
17. Макроэкономические модели в системе прогнозирования и
планирование.
18. Динамические межотраслевые модели.
19. Модели расширенной экономики и магистральное развитие.
20. Постановка и математическая формализация задачи оптимизации.
21. Классификация задач оптимизации.
22. Безусловная оптимизация. Методы нулевого, первого и второго
порядков.
23. Условная оптимизация. Условие Куна-Таккера.
24. Методы последовательной безусловной оптимизации.
25. Метод динамического программирования для решения задач
оптимизации. Характеристика задач, для которых применяется метод.
Уравнение Беллмана.
26. Эволюционные алгоритмы решения задач оптимизации.
27. Метод ветвей и границ для решения задач дискретно-непрерывного
нелинейного программирования.
28. Многокритериальная
оптимизация.
Стратегия
решения
задач
многокритериальной оптимизации.
29. Принятие решений в условиях определенности, в условиях риска, в
условиях неопределенности.
СПЕЦИАЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ 4
Теория управления, интеллектуальные системы
1. Основные понятия теории управления. Объект управления. Система
управления.
2. Основные принципы управления. Основные виды систем управления.
3. Математическое описание элементов системы управления и
многомерных объектов управления по способу «вход-выход».
Собственный оператор. Оператор воздействий.
4. Передаточная функция.
5. Способ описания элементов системы управления и многомерных
объектов управления методом пространства состояний. Переменные
состояния. Пространство состояний. Фазовые переменные. Фазовое
пространство. Уравнение состояния. Уравнение выхода.
6. Алгебра передаточных функций. Типы соединения звеньев. Определение
передаточной функции эквивалентных звеньев. Правила структурных
преобразований.
7. Одноконтурная система управления. Разомкнутая система управления.
Замкнутая система управления.
8. Передаточные функции разомкнутой и замкнутой систем управления.
Амплитудно-фазовая характеристика (АФХ). Связь АФХ с передаточной
функцией. Логарифмические частотные характеристики.
9. Устойчивость систем управления. Необходимые и достаточные условия
устойчивости.
10. Алгебраические критерии устойчивости. Критерий Гурвица. Частотный
критерий устойчивости Михайлова.
11. Амплитудно-фазовый критерий Найквиста Запас устойчивости по
модулю и по фазе. Понятие о критическом коэффициенте усиления.
12. Структурная устойчивость. Стабилизация системы управления.
13. Качество систем управления. Прямые показатели качества систем
управления.
14. Способы построения переходного процесса обратным преобразованием
Лапласа и по вещественной частотной характеристике.
15. Косвенные показатели качества. Корневые показатели. Степень
устойчивости. Степень колебательности. Понятие о расширенных АФХ.
Частотный критерий качества - показатель колебательности.
Интегральные критерии качества.
16. Управляемость и наблюдаемость. Критерий управляемости линейных
стационарных систем. Критерий наблюдаемости.
17. Инвариантность систем управления. Комбинированные системы
управления. Способы реализации комбинированных систем управления.
Сущность структурного и параметрического синтеза системы
управления.
18. Чувствительность систем управления. Функция чувствительности.
Уравнения чувствительности. Определение функции чувствительности.
19. Представление знаний с помощью логики предикатов. Определение
формальной системы. Синтаксис и семантика языка предикатов первого
порядка.
20. Принцип резолюции. Системы прямой и обратной дедукции. Операции
со знаниями на основе принципа резолюции.
21. Представление знаний правилами. Системы продукций.
22. Представление знаний фреймами. Теория фреймов.
23. Представление и использование нечетких знаний. Инженерия знаний и
нечеткость Ненадежные знания и выводы. Нечеткие множества и выводы.
24. Состав и функции экспертных систем. Классификация экспертных
систем.
25. Экспертные системы и выводы в условиях неопределенности.
26. Понятие информационной системы. Методы описания информационных
систем.
27. Кибернетический подход к описанию систем: информационные аспекты
изучения систем. Энтропия. Количество информации.
28. Динамическое описание информационных систем. Математические
схемы для описания элементов информационных систем: булевы
функции, высказывательные функции, марковские процессы, конечные
автоматы, системы массового обслуживания.
29. Агрегатное описание информационных систем. Понятие агрегата.
30. Структура сложных систем. Полюсы и внутренние элементы. Виды
связей между агрегатами системы.
Литература
1. Клиначев Н. В. Теория систем автоматического регулирования и
управления: Учебно-методический комплекс. - Offline версия 4.4. Челябинск, 2011. - 680 файлов, ил.
2. Бесекерский В.А. Теория систем автоматического управления. / В.А.
Бесекерский, Е.П. Попов – Спб.: Профессия, 2003 - 752 с.
3. Доронин С.В. Теория систем автоматического управления
и регулирования: учебное пособие. – Хабаровск: ЦДО, 2012
4. Галиев А. Л., Галиева Р. Г. Элементы и устройства автоматизированных
систем управления. Учебное пособие. Издательство: Стерлитамакская
педагогическая академия, 2008
5. Абрамов В.М. Электронные элементы устройств автоматического
управления: схемы, расчет, справочные данные / В. М. Абрамов. - М. :
Академкнига, 2006. - 680 с. : ил.
6. Музылева Н.В. Элементная база для построения цифровых систем
управления: учебное пособие для студ. вузов / Н. В. Музылева. - М.:
Техносфера, 2006. - 144 с. : ил.
7. Андрейчиков А.В. Интеллектуальные информационные системы:
учебник для студ. вузов, обучающихся по спец. "Прикладная информатика в
экономике" / А. В. Андрейчиков, О. Н. Андрейчикова. - М. : Финансы и
статистика, 2006. - 424 с. : ил.
8. Вдовин В.М. Теория систем и системный анализ: учебник для студентов
вузов / В. М. Вдовин, Л. Е. Суркова, В. А. Валентинов. - 2-е изд. - М. : Дашков и
К*, 2012. - 640 с.
9. Козлов В.Н. Системный анализ, оптимизация и принятие решений:
учебное пособие для студентов вузов / В. Н. Козлов ; С.-Петерб. гос. политехн.
ун-т. - М.: Проспект, 2010. - 176 с.
10. Волкова В.Н. Теория систем и системный анализ: учебник для
студентов вузов / В. Н. Волкова, А. А. Денисов. - М.: Юрайт : ИД Юрайт, 2010.
- 679 с.
11. Рыков А. С. Системный анализ: модели и методы принятия решений и
поисковой оптимизации: [монография] / А. С. Рыков ; Гос. технол. ун-т ; Моск.
ин-т стали и сплавов. - М. : МИСиС, 2009. - 608 с. : ил.
12. Метод функционалов Ляпунова для почти периодических систем
функционально-дифференциальных уравнений / Р.К. Романовский, Г. А.
Троценко, Н.В. Алексенко; Омский гос. техн. ун-т. - Омск : Изд-во ОмГТУ,
2007. - 92 с.
13. Золотов С.И. Интеллектуальные информационные системы / учебное
пособие. – Воронеж, 2007 – 140 с.
14. Конышева, Назаров: Основы теории нечетких множеств: учебное
пособие. – СПб: Питер, 2011.