Файл готов для скачивания;pdf

ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ
К ВСТУПИТЕЛЬНОМУ ЭКЗАМЕНУ ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ
ДЛЯ ПОСТУПАЮЩИХ В ДОКТОРАНТУРУ
ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ
6D070400 – «ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА И ПРОГРАММНОЕ
ОБЕСПЕЧЕНИЕ»
1. Дисциплина «Технологии проектирования программных систем»
1. Основные понятия технологии проектирования информационных систем. Этапы
создания информационных систем (ИС): формирование требований, концептуальное
проектирование, спецификация приложений, разработка моделей, интеграция и
тестирование информационной системы. Методы программной инженерии в
проектировании ИС.
2. Жизненный цикл программного обеспечения ИС. Понятие жизненного цикла ПО
ИС. Процессы жизненного цикла: основные, вспомогательные, организационные.
Содержание и взаимосвязь процессов жизненного цикла ПО ИС. Модели жизненного
цикла: каскадная, модель с промежуточным контролем, спиральная.
3. Организация разработки ИС. Каноническое проектирование ИС. Стадии и этапы
процесса канонического проектирования ИС. Типовое проектирование ИС. Понятие
типового проекта, предпосылки типизации. Объекты типизации. Методы типового
проектирования.
4. Анализ и моделирование функциональной области внедрения ИС. Основные
понятия организационного бизнес-моделирования. Миссия компании, дерево целей и
стратегии их достижения. Статическое описание компании: бизнес-потенциал компании,
функционал компании, зоны ответственности менеджмента. Динамическое описание
компании.
5. Спецификация функциональных требований к ИС. Процессные потоковые модели.
Процессный подход к организации деятельности организации. Основные элементы
процессного подхода: границы процесса, ключевые роли, дерево целей, дерево функций,
дерево показателей.
6. Методологии моделирования предметной области. Структурная модель предметной
области. Объектная структура. Функциональная структура. Структура управления.
Функциональная методика IDEF. Функциональная методика потоков данных. Объектноориентированная методика. Сравнение существующих методик.
7. Моделирование бизнес-процессов средствами BPwin. Case-средства для
моделирования деловых процессов. Инструментальная среда BPwin. Принципы
построения модели IDEF0. Диаграммы IDEF0.
8.
Моделирование бизнес-процессов средствами BPwin (часть 2).
Стоимостный анализ: объект затрат, двигатель затрат, центр затрат. Свойства,
определяемые пользователем (UDP). Диаграммы потоков данных (Data Flow
Diagramming): работы, внешние сущности (ссылки), потоки работ, хранилища данных.
Метод описания процессов IDEF3.
9. Информационное обеспечение ИС. Основные понятия классификации информации.
Понятия и основные требования к системе кодирования информации. Состав и
содержание операций проектирования классификаторов. Система документации.
Внемашинное информационное обеспечение. Внутримашинное информационное
обеспечение. Проектирование экранных форм электронных документов. Информационная
база и способы ее организации.
10. Моделирование информационного обеспечения. Моделирование данных. Метод
IDEFI. Отображение модели данных в инструментальном средстве ERwin. Интерфейс
ERwin. Создание логической модели данных: уровни логической модели; сущности и
атрибуты; связи; типы сущностей и иерархия наследования; ключи, нормализация
данных; домены. Создание физической модели: уровни физической модели; таблицы;
правила валидации и значение по умолчанию; индексы; триггеры и хранимые процедуры;
проектирование хранилищ данных; вычисление размера БД; прямое и обратное
проектирование.
11. Унифицированный язык визуального моделирования UML. Диаграммы в UML.
Классы и стереотипы классов. Ассоциативные классы. Основные элементы диаграмм
взаимодействия - объекты, сообщения. Диаграммы состояний: начального состояния,
конечного состояния, переходы. Вложенность состояний. Диаграммы внедрения:
подсистемы, компоненты, связи. Стереотипы компонент. Диаграммы размещения.
12. Этапы проектирования ИС с применением UML. Основные типы UML-диаграмм,
используемые в проектировании информационных систем. Взаимосвязи между
диаграммами. Этапы проектирования ИС: моделирование бизнес-прецедентов, разработка
модели бизнес-объектов, разработка концептуальной модели данных, разработка
требований к системе, анализ требований и предварительное проектирование системы,
разработка моделей базы данных и приложений, проектирование физической реализации
системы.
13. Модели качества и надежности в программной инженерии. Модели качества ПС,
метрики и методы достижения и измерения качества ПС. Характеристика и
классификация математических моделей надежности.
14. Методы управления проектом, риском и конфигурацией. Принципы и методы
планирования и управления программным проектом, рисками и формированием версий
программных систем
15. Средства программной инженерии. Современные языковые средства и
спецификации интерфейсов объектов программирования.
2. Дисциплина «Технологии распределённых вычислений»
1. Модели вычислений. Особенности обработки в системах с масштабируемой
архитектурой. Масштабируемые параллельные системы. Общая характеристика и типы.
Мультикомпьютеры. Кластеры. Вычисления и обмен данными в масштабируемых
системах. Модель обмена сообщениями. Управление ресурсами в распределенных средах.
Планирование вычислений в среде Grid.
2. Событийные и потоковые модели обмена сообщениями. Процессы, события,
сообщения. Таксономия систем взаимодействующих процессов. Однозначность и
семантика вычислений в модели обмена сообщениями. Потоковые модели
распределенных вычислений.
3. Модели распределения ресурсов. Выбор целевой архитектуры. Отображение
программы на ресурсы. Спецификация программы и ее представление целевой
архитектурой. Критерий существования целевой архитектуры. Схема поиска частичного
описания архитектуры. Начальное разбиение спецификации. Критерий существования
описания архитектуры.
4. Масштабирование ресурсов и распределение вычислений. Модели планирования и
распределения вычислений. Основные компоненты моделей масштабирования. Стратегии
планирования процессов и распределения ресурсов. Модельные примеры поиска
оптимальных стратегий вычислений.
5. Программирование с разделяемыми переменными. Процессы и синхронизация.
Распределенное программирование. Передача сообщений. Удаленный вызов процедур и
рандеву. Модели взаимодействия процессов. Реализация языковых механизмов. Синхронное
параллельное программирование. Языки, компиляторы, библиотеки и инструментальные
средства.
6. Грид. Общие задачи. Обеспечение распределенных вычислений и обработки
данных (удаленный доступ к вычислительным ресурсам). Повышение эффективности
компьютерных ресурсов. Типы грид-систем с точки зрения решаемых задач. Задачи грида
и задачи суперкомпьютеров (сходство и различие). Кластеры и распределенные
вычисления. Архитектура сервисов распределенных систем и технологии ее реализации.
Веб-сервисы и SOA. Сервисно-ориентированный грид.
7. Технологии распределенных вычислений. Особенности технологий СOM, ACTIVEX,
DCOM, CORBA. и др. Локальные и глобальные информационные сети. Интеллектуальные
сети. Мультиагентные системы. Информационная образовательная сеть.
3. Дисциплина «Архитектура высокопроизводительных вычислительных систем»
1. Системы классификации архитектур и структурная нотация. Архитектура
высокопроизводительной системы, классификация архитектур.
2. Конвейерная организация работы процессора. Конвейерная организация работы
микропроцессора, сравнение производительности его работы с последовательной
обработкой команд, типы и причины конфликтов в конвейере и пути уменьшения их
влияния на работу микропроцессора.
3. Векторные ВС. Однообразные вычислительные процедуры с огромными массивами
числовых данных, описывающих многомерные динамически изменяющиеся физические
поля.
4. Архитектура памяти. Распределение памяти, организация виртуальной памяти на
основе страничного распределения.
5. Система управления памятью в ВС. Сегментно-страничное представление памяти в
персональной ЭВМ и методы сокращения времени адресного преобразования.
6. RISC-идеология и "пострисковские" архитектуры (VLIW, EPIC). Основные черты
RISC-процессоров и характеристики современных RISC-процессоров на примере Alpha
21264 и PA-8000, основные направления развития и области применения RISCпроцессоров.
7. Архитектура вычислительных систем. SMP и MPP-архитектуры. Гибридная
архитектура (NUMA). Организация когерентности многоуровневой иерархической
памяти. Симметричная многопроцессорная, массивно-параллельная и гибридная
архитектура вычислительных систем. Основные преимущества и недостатки каждой
архитектуры.
8.
Архитектура вычислительных систем. PVP-архитектура. Кластерная
архитектура. Параллельная архитектура с векторными процессорами (PVP), кластерная
архитектура многопроцессорных вычислительных систем. Основные преимущества и
недостатки каждой архитектуры.
9. Принципы построения коммуникационных сред. Принципы и примеры построения
коммуникационных сред на основе интерфейса SCI и среды Myrinet.
10. Способы организации высокопроизводительных процессоров. Ассоциативные
процессоры. Конвейерные процессоры. Матричные процессоры.
11. Процессоры баз данных. Потоковые процессоры. Нейронные процессоры.
Процессоры с многозначной (нечеткой) логикой. Способы организации и особенности
проектирования процессоров баз данных, потоковых процессоров, нейронных
процессоров и процессоров с многозначной (нечеткой) логикой.
12. Кластеры и массивно-параллельные системы различных производителей.
Концептуальные подходы и технические решения ведущих производителей,
используемые
при
построении
кластерных
систем,
предназначенных
для
высокопроизводительных вычислений.