Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники УТВЕРЖДАЮ проректор по
Работа добавлена на сайт samzan.net:
Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
Учреждение образования
«Белорусский государственный университет информатики
и радиоэлектроники»
УТВЕРЖДАЮ
проректор по учебной работе
и менеджменту качества
________________ Е.Н. Живицкая
____________20__ г.
Программа государственного экзамена
по специальности 1-40 02 01
«Вычислительные машины, системы и сети»
Минск БГУИР 2013
Программа составлена на основании
типового учебного плана специальности 1-40 02 01 «Вычислительные машины, системы и сети» утвержден 23.07.2007г. №140-004/тип.;
типовых учебных программ дисциплин:
«Конструирование программ и языки программирования» ТД - I.083/тип. от 24. 09. 2008г.;
«Структурная и функциональная организация ЭВМ» ТД I. 352/тип. от 14. 04. 2010г.;
«Вычислительные комплексы, системы и сети» ТД I. 186/тип. от 31.08.2009г.;
рабочих учебных планов специальности 1-40 02 01 «Вычислительные машины, системы и сети» рег. № 09.05.05/907(дн) от 14.04.2010 и рег. № 10.08.05/015(иит-во);
рабочих учебных программ дисциплин:
«Конструирование программ и языки программирования», утвержденной 15.09.2008, регистрационный № УД-5-05-16/р.;
«Структурная и функциональная организация ЭВМ», утвержденной 14.09.2009, регистрационный № УД-5-05-96/р.;
«Вычислительные комплексы, системы и сети», утвержденной 10.09.2010, регистрационный №УД-5-05-135/р.
Составители: Самаль Д.И., Глецевич И.И., Калабухов Е.В., Искра Н.А.
Программа рассмотрена и рекомендована к утверждению кафедрой ЭВМ
протокол №8 от 25.11.2013г.
Заведующий кафедрой ЭВМ ____________М.М. Татур
Одобрена и рекомендована к утверждению Советом факультета компьютерных систем и сетей учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники»
протокол №4 от 25.11.2013г.
Председатель ______________ В.А. Прытков
СОГЛАСОВАНО
Начальник ОМОУП ______________Д.А. Фецкович
Цель государственного экзамена
Целью государственного экзамена по специальности «I 40 02 01 Вычислительные машины, системы и сети» является определение теоретической и практической готовности выпускника к выполнению социально-профессиональных задач в соответствии с образовательной программой первой ступени высшего образования по специальности.
Список дисциплин, вынесенных на государственный экзамен
На государственный экзамен выносятся вопросы по следующим базовым дисциплинам специальности «I - 40 02 01 Вычислительные машины, системы и сети»:
- Конструирование программ и языки программирования.
- Структурная и функциональная организация ЭВМ.
- Вычислительные комплексы, системы и сети.
Список вопросов по каждой дисциплине
- Список вопросов по дисциплине «Конструирование программ и языки программирования»
- Понятие класса и виды классов. Отличия классов от структур. Пример класса и экземпляров класса.
- Структура класса и спецификаторы доступа к элементам класса. Связь спецификаторов доступа с принципами объектно-ориентированного программирования. Пример объявления и использования базового класса.
- Статические и константные члены класса. Особая инициализация таких переменных-членов класса. Необходимость создания и пример использования.
- Конструктор и деструктор. Виды, необходимость создания и пример использования.
- Дружественные функции и дружественные классы. Необходимость создания и пример использования.
- Указатели на объекты. Указатель this. Применение указателей базового типа при работе с производными типами. Необходимость применения указателей и пример использования.
- Ссылки на объекты. Применение ссылок базового типа при работе с производными типами. Необходимость применения ссылок и пример использования.
- Массивы экземпляров классов. Статические и динамические массивы экземпляров классов. Инициализация объектов массива. Вызов конструкторов и деструкторов при работе с массивами объектов.
- Перегрузка функций. Связь понятия с принципами объектно-ориентированного программирования. Неоднозначности при перегрузке функций. Влияние аргументов функции по умолчанию на перегрузку функций.
- Особенности перегрузки унарных и бинарных операторов. Необходимость использования дружественных функций для перегрузки операторов. Примеры перегруженных операторов.
- Перегрузка операторов new и delete. Виды, особенности, необходимость создания и пример использования.
- Функции преобразования. Необходимость создания и пример использования.
- Простое наследование. Связь понятия с принципами объектно-ориентированного программирования. Передача параметров конструктору базового класса. Вызов конструкторов и деструкторов при наследовании. Необходимость применения и пример использования.
- Множественное наследование. Связь понятия с принципами объектно-ориентированного программирования. Неоднозначности при множественном наследовании и их разрешение. Пример разрешения неоднозначностей.
- Применение базовых указателей и ссылок при работе с производными типами. Необходимость применения и пример использования.
- Виртуальные функции. Наследование виртуальных функций. Необходимость создания и пример использования.
- Чисто виртуальные функции и понятие абстрактного класса. Необходимость создания и пример использования.
- Сравнение раннего и позднего связывания. Связь понятия с принципами объектно-ориентированного программирования. Критерии практического использования.
- Шаблонные функции. Конструкция шаблонной функции. Перегрузка шаблонной функции и явная специализация шаблонной функции. Необходимость создания и пример использования.
- Шаблонные классы. Конструкция шаблонного класса. Аргументы по умолчанию в шаблонных классах и явные специализации шаблонных классов. Необходимость создания и пример использования.
- Обработка исключительных ситуаций. Перехват всех исключительных ситуаций. Классы исключительных ситуаций. Необходимость создания и пример использования.
- Динамическая идентификация типов. Динамическая идентификация объектов шаблонных классов. Необходимость применения и пример использования.
- Оператор dynamic_cast. Отличие dynamic_cast от оператора static_cast. Необходимость применения и пример использования. Применение оператора dynamic_cast к шаблонным классам.
- Форматированный ввод-вывод с использованием флагов форматирования и манипуляторов формата. Пример использования.
- Понятие файла. Связь файла с потоком ввода-вывода. Получение информации о статусе ввода-вывода. Пример использования.
- Доступ к данным файла в текстовом режиме: открытие и закрытие файла, операции чтения и записи. Пример использования.
- Доступ к данным файла в бинарном режиме: открытие и закрытие файла, операции чтения и записи. Пример использования.
- Буферизованный ввод-вывод. Сравнение буферизованного и файлового ввода-вывода. Пример выполнения. Доступ к динамическому массиву.
- Пространства имен. Вложенные и неименованные пространства имен. Обращение к элементам пространства имен. Необходимость создания и пример использования.
- Глобальное пространство имен и пространство имен std. Необходимость применения и пример использования.
- Библиотека STL и стандартная библиотека C++. Сравнительный анализ и области применения.
- Контейнеры последовательностей и ассоциативные контейнеры в библиотеке STL. Необходимость применения и пример использования.
- Алгоритмы в библиотеке STL. Области применения и пример использования.
- Основные и вспомогательные итераторы в библиотеке STL. Области применения и пример использования.
- Функторы в библиотеке STL. Необходимость применения и пример использования.
- Список вопросов по дисциплине «Структурная и функциональная организация ЭВМ»
- Принципы концепции ВМ фон Неймана.
- Уровень «архитектура системы команд», его задачи. Какие факторы влияют на длину команды? Возможные пути сокращения длины команды.
- Проблема семантического разрыва. Способы её решения.
- Аккумуляторная архитектура системы команд, достоинства и недостатки. Стековая архитектура системы команд, достоинства и недостатки.
- Регистровая архитектура системы команд, достоинства и недостатки. Архитектура системы команд с выделенным доступом к памяти.
- Принципы СISC, RISC и ЕPIC (IA-64) архитектур.
- В чём состоит особенность SIMD-команд и в каком формате должны быть представлены операнды? Что такое «арифметика с насыщением» и где она применяется?
- Способы адресации операндов.
- Определение понятий «шина», «транзакция шины». Целевое назначение шин. Иерархия шин.
- Арбитраж шин. Алгоритмы смены приоритетов при арбитраже шин.
- Понятие протокола шины. Последовательность действий в процедуре квитирования установления связи. Синхронные и асинхронные шины, достоинства и недостатки. Методы повышения эффективности шин.
- Основная проблема памяти и способ её решения. Иерархия запоминающих устройств. Принципы и свойства.
- Статические и динамические ОЗУ. Принципы и свойства.
- Схемы расслоения памяти. Режимы доступа к микросхеме ЗУ.
- Способы регенерации динамических ЗУ. Микросхемы SDRAM, отличия от асинхронных DRAM.
- Микросхемы DDR SDRAM. Принципы организации и работы, свойства.
- Ассоциативная память. Гарвардская архитектура в организации кэш.
- Организация кэш-памяти: с полностью ассоциативным отображением, с прямым отображением, с множественно-ассоциативным отображением.
- Синхронизация данных кэш-памяти и ОЗУ. Методы сквозной записи и обратной записи.
- Система ввода-вывода, понятие и задачи. Совмещенное адресное пространство СВВ, достоинства и недостатки. Выделенное (изолированное) адресное пространство СВВ, достоинства и недостатки.
- Структура ПУ. Модули ввода-вывода. Структура и функции.
- Программно управляемый ВВ. Ввод/вывод по прерываниям.
- Типы прерываний. Контроллеры прерываний ПК.
- Идентификация устройств при вводе/выводе по прерываниям
- Конвейеризация вычислений. Линейные и нелинейные конвейеры. Основные ступени конвейеров команд. Конфликты в конвейере команд. Типы рисков.
- Программное и аппаратное устранение конфликтов по данным.
- Риски по управлению. Потери производительности на переходах. Способы решения проблемы условного перехода. Способы сокращения издержек на переходы.
- Предсказание переходов статический и динамический. Стратегии статического перехода.
- Динамические схемы предсказания: А1-А5. Какая информация и как используется в качестве шаблона доступа к таблице предыстории переходов (PHT).
- Суперконвейерные процессоры. Особенности реализации. Переупорядочивание команд с использованием технологии «шелвинга».
- Суперскалярные процессоры. Особенности реализации. Переименование регистров. Буфер восстановления последовательности команд.
- Способы организации УУ. Понятия микрооперации, микрокоманды, микропрограммы.
- Способы организации памяти микропрограмм. Кодирование микрокоманд. Горизонтальный, вертикальный способы кодирования. Кодирование микрокоманд. Смешанный способ кодирования команд.
- Параллелизм. Уровни параллелизма. Закон Амдала. Закон Густафсона.
- Мультипроцессорная когерентность кэш-памяти. Протокол MESI.
- Список вопросов по дисциплине «Вычислительные комплексы, системы и сети»
- Определение, классификация и топологии компьютерных сетей.
- Иерархическая модель управления в компьютерных сетях.
- Детерминированные методы доступа к среде передачи данных.
- Случайные методы доступа к среде передачи данных.
- Алгоритм работы и форматы кадров сетей Ethernet.
- Физические уровни сетей Ethernet, Fast Ethernet и Gigabit Ethernet.
- Алгоритм работы и форматы кадров сетей Token Ring.
- Общие сведения о технологиях FDDI и 100VG-AnyLAN.
- Беспроводные компьютерные сети.
- Структура и особенности локальных компьютерных сетей и внутренних сетей компаний.
- Структура и особенности глобальных компьютерных сетей.
- Структура и особенности компьютерных сетей для подключения удаленных пользователей.
- Повторители, концентраторы и другое пассивное оборудование компьютерных сетей.
- Сетевые адаптеры.
- Мосты и шлюзы в компьютерных сетях.
- Коммутаторы и маршрутизаторы в компьютерных сетях.
- Семейство протоколов TCP/IP.
- Протокол IPv4.
- Протокол IPv6.
- Адресация на различных уровнях иерархической модели. Протоколы ARP, RARP и DNS.
- Динамическое назначение адресов. Протоколы BOOTP, DHCP и PXE.
- Динамическая маршрутизация на основе анализа векторов расстояний. Протоколы RIPv1 и RIPv2.
- Динамическая маршрутизация на основе анализа состояния каналов. Протокол OSPF.
- Передача управляющих сообщений. Протоколы ICMP и SNMP.
- Протокол UDP.
- Протокол ТСР.
- Удаленные виртуальные терминалы. Протоколы TELNET и SSH.
- Протокол FTP.
- Электронная почта. Протоколы SMTP, POP3 и IMAP.
- Семейство протоколов IPX/SPX.
- Конвейерные вычислительные системы.
- Вычислительные системы типа ОКМД.
- Вычислительные системы типа МКОД.
- Вычислительные системы типа МКМД.
- Кластерные вычислительные системы.
4. Перечень практических заданий, задач
Перечень практических задач и заданий отсутствует.
Литература
5.1. Литература по дисциплине «Конструирование программ и языки программирования»
- Страуструп, Б. Язык программирования С++ / Б. Страуструп. М.: БИНОМ, 2004. 1098 с.
- Дейтел, Х. Как программировать на С++ / Х. Дейтел, П. Дейтел. М.: БИНОМ, 2001. 1152 с.
- Шилд, Г. Программирование на Borland C++ для профессионалов / Г. Шилд Минск: Попурри , 1998. с.
- Шилд, Г. Самоучитель C++ / Г. Шилд СПб. : BHV Санкт-Петербург, 1999. 688 с.
- Буч, Г. Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами приложений на С++ / Г. Буч − 2-е изд. − Rational Санта-Клара, Калифорния.
- Ирэ, П. Объектно-ориентированное программирование с использованием С++ / П. Ирэ пер. с англ. Киев : НИПФ «ДиаСофт Лтд», 1995. 480с.
5.2. Литература по дисциплине «Структурная и функциональная организация ЭВМ»
- Проектирование цифровых систем на комплектах микропрограммируемых БИС / С.С. Булгаков [и др.]; под ред. В.Г. Колесникова. М.: Радио и связь, 1984.
- Гивоне, Д. Микропроцессоры и микрокомпьютеры. Вводный курс / Д. Гивоне, Р. Россер ; пер. с англ. М. : Мир, 1983.
- Мик, Дж. Проектирование микропроцессорных устройств с разрядно-модульной организацией связей / Дж. Мик, Дж. Брик. М.: Мир, 1984.
- Столингс, У. Структурная организация и архитектура компьютерных систем / У. Столингс; пер. с англ. 5-е изд. М.: Издат. дом «Вильямс», 2001.
- Таненбаум, Э. Архитектура компьютерных систем / Э. Таненбаум; пер. с англ. 4-е изд. СПб.: Питер, 2002.
- Танненбаум, Э. Архитектура компьютера / Э. Таненбаум. 4-е изд. СПб.: Питер, 2006.
- Цилькер, Б. Я. Организация ЭВМ и систем / Б. Я. Цилькер, С.А. Орлов. СПб.: Питер, 2007.
- Угрюмов, Е. Цифровая схемотехника / Е. Угрюмов. СПб.: БХВ-Петербург, 2001.
- Хамахер, К. Организация ЭВМ / К. Хамахер, З.Вранешич, С. Заки ; пер. с англ. 5-е изд. СПб.: Питер; Киев: Издат. группа BHV, 2003.
- Корнеев, В. Вычислительные системы / В. Корнеев. М.: Гелиос АРВ, 2004.
- Гук М. Аппаратные интерфейсы. Энциклопедия. - СПб.: «ПИТЕР», 2002,528 с.
5.3. Литература по дисциплине «Вычислительные комплексы, системы и сети»
5.3.1. Злотов, С. Протоколы Internet / С. Злотов. СПб.: ВНV, 1998.
304 с.
5.3.2. Андэрсон, К., Локальные сети / К. Андерсон, М. Минаси. СПб.: Корона, 1999. 387 с.
5.3.3. Ларионов, А. М. Вычислительные комплексы, системы и сети:
учеб. пособие для вузов / А. М. Ларионов, С. А. Майоров, Г. И. Новиков. Л.: Энергоатомиздат, 1987. 285 с.
5.3.4. Чаппел, Л. Анализ локальных сетей Net Ware / Л. Чаппел, Д.
Хейкс. М.: ЛОРИ, 1995. 595 с.
5.3.5. Олифер, В. Г. Компьютерные сети. Принципы, технологии, про-
токолы / В. Г. Олифер, Н. А. Олифер. СПб.: Питер, 2000. 672 с.
5.3.6. Протоколы информационно-вычислительных сетей : справочник
/ под ред. А. М. Мизина. М.: Радио и связь 1990. 504 с.
5.3.7. Шпаковский, Г. И. Организация параллельных ЭВМ и суперска-
лярных процессоров : учеб. пособие для вузов / Г. И. Шпаковский. М.: Университетское, 1996. 287 с