Програма іспитів із критеріями оцінки ПИ

МІНІСТЕРСТВО OСВІТИ І НАУКИ,МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ
«КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ»


“ЗАТВЕРДЖУЮ”
Декан факультету
інформатики та обчислювальної
техніки
_______________ Павлов О.А.

“___”______________ 2012 p.





ПРОГРАМА
фахового вступного випробування на здобуття освітньо-
кваліфікаційного рівня «спеціаліст» та «магістр» з напряму
6.050103 «Програмна інженерія».



Програма рекомендована кафедрою обчислювальної техніки
Протокол № 5 від 19.03.2014 р.

Завідувач кафедри

Луцький Г.М.
( підпис)














Київ - 2014
ВСТУП

Програма Комплексного фахового випробування є складовою навчально-методичної документації кафедри і призначена для оцінювання якості підготовки вступників при вступі на освітньо-професійну програму підготовки магістра/спеціаліста по спеціальності 8(7).050103 «Програмна інженерія».
До складу даної програми увійшли розділи з наступних дисциплін: «Операційні системи», «Паралельні та розподілені обчислення», «Паралельні та розподілені обчислення» та «Проектування гнучких комп’ютеризованих систем».
Пакет контрольних завдань з Комплексного фахового випробування має 50 варіантів питань рівнозначної складності, які вимагають від вступників відтворення знань окремих тем і розділів відповідних навчальних дисциплін, а їх інтегроване застосування і забезпечують перевірку певних умінь необхідного рівня, формування яких передбачено освітньо-професійною програмою підготовки бакалаврів за напрямком 6.050103 «Програмна інженерія».
Кожен білет складається з чотирьох окремих питань, які містять як теоретичну так і практичну частини, при виконанні яких вступник повинен продемонструвати не репродуктивні знання, а уміння використовувати набуті знання для вирішення практично спрямованих завдань.
Трудомісткість контрольного завдання відповідає 120 хвилинам і не вимагає докладних пояснень, складних розрахунків та креслень

Програма вступних фахових випробувань на здобуття освітньо- кваліфікаційного рівня «спеціаліст» та «магістр» складена на основі інтегрованих навчальних планів підготовки бакалаврів і складається з 4 - ох блоків дисциплін:
операційні системи;
паралельні та розподілені обчислення;
організація комп’ютерних мереж;
об’єктно-оріентоване програмування.

Розділ 1. Основні питання з дисципліни “Операційні системи”
Ядро ОС та процеси користувачів
1. Режими виконання ядра і користувача.
2. Умови переходу в режим ядра.
3. Системні виклики та їх реалізація.
4. Передача аргументів системним викликам.
5. Бінарна сумісність подібних ОС.
6. Системні виклики, що блокуються.
7. Контекст процесу.
8. Примусове переключення контекстів.
9. Сигнали в ОС.
10. Діаграма станів процесу.
Багатопотокові ОС та процеси
1. Багатопотоковий процес, режим 1:N.
2. Багатопотоковий процес, режим 1:1.
3. Абстракції: задача, процес, потік.
4. Активації планувальника.
5. Визначення багатопотокового процесу.
6. Однопотокове і багатопотокове ядро ОС.
7. Переваги та недоліки багатопотокових програм.
Файлові системи
1. Стек файлових систем.
2. Символічні та жорсткі посилання в файловій системі.
3. Ідея файлової системи для NAND флеш памяті.
4. Визначення файлової системи.
5. Драйвер файлової системи.
6. Типи файлів в файловій системі.
7. Дерево файлової системи, перехід точки монтування.
Управління пам’яттю
1. Стратегії гарантування памяті в ОС.
2. Сегментна організація памяті.
3. Фізичні та віртуальні сторінки памяті.
4. Багаторівневі таблиці сторінок.
5. Атрибути віртуальних сторінок памяті.
6. Великі (супер) віртуальні сторінки.
7. Алгоритми заміни сторінок віртуальної памяті.
Список основної літератури
1. Вахалия Ю. UNIX изнутри. СПб.: Питер, 2003 г. – 848 с.
2. Вильям Столингс, Операционные системы. М: Издательский дом Вильямс, 2002 г. – 848 с.
3. Э. Таненбаум, Современные операционные системы. Питер, 2002 г. –1040 с.
4. Э. Таненбаум, А. Вудхал, Операционные системы. Разработка и реализация. Питер, 2007 г. – 703 с.

Розділ 2. Основні питання з дисципліни «Паралельні та розподілені обчислення»
Структури паралельних систем
1. Організація пам’яті та зв’язку процесорів.
2. Багатоядерні процесори.
3. Системи з загальною пам’яттю.
4. Системи з розподіленою пам’яттю. Розподілені (кластерні системи)

Паралельні процеси
1. Процес (потік).
2. Стан процесу.
3. Операції з процесами.
4. Програмування процесів.
5. Процеси в сучасних мовах та бібліотеках програмування (Java,
6. Ada, C#, Win32, MPI, OpenMP)

Організація взаємодії процесів
1. Види взаємодії процесів.
2. Обмін даними. Синхронізація.
3. Дві моделі взаємодії процесів: через спільні змінні та через передавання повідомлень.
4. Тупики.

Паралельна математика
Паралельні алгоритми.
1. Побудова та аналіз паралельних алгоритмів.
2. Ярусно-паралельна форма.
3. Теорія необмеженого паралелізму.
4. Коефіцієнт прискорення.
5. Коефіцієнт ефективності.
6. Паралельні алгоритми для задач лінійної алгебри.
7. Моделі паралельних обчислень.

Модель взаємодії процесів, яка базується на спільних змінних
1. Задача взаємного виключення.
2. Критична ділянка.
3. Дві схеми рішення задачі взаємного виключення: через контроль процесів та через контроль спільного ресурсу.
4. Примітиви ВХІДКУ та ВИХІДКУ.
5. Види синхронізації процесів.
6. Засоби для організації взаємодії процесів: семафори, мютекси, події, критичні секції, замки, монітори.
7. Їх реалізація в сучасних мовах та бібліотеках паралельного програмування (Java, Ada, C#, Win32, MPI, OpenMP).

Модель взаємодії процесів, яка базується на посиланні повідомлень
1. Загальна концепція моделі.
2. Примітиві Send/Receive.
3. Механізм рандеву. Ада,Оккам,
4. MPI, PVM.

Програмування для розподілених систем
1. Модель клієнт-сервер.
2. Сокети.
3. Віддалені методи.
4. Бібліотека MPI.
5. Java – RMI,
6. Ada – RPC,
7. C# - .NETRemoting.

Життєвий цикл розробки програмного забезпечення для паралельних та розподілених систем
1. Програмування для систем зі спільною пам’яттю.
2. Програмування для систем зі розділеною пам’яттю.
3. Програмування для розподілених (кластерних) систем.


Список літератури
1. Богачев К.Ю. Основы параллельного программирования. – М.:
БИНОМ. Лаб. знаний, 2003. – 342 с .
2. Гома Х.UML. Проектированиесистем реальноговремени, па-
раллельныхи распределенныхприложений. – М.: ДМК Пресс,
2002. – 704 с.
3. Дейтел Д. Введение в операционные системы. – М.: Мир,1989.
– 360 с.
4. Жуков І., Корочкін О. Паралельні та розподілені обчислення – К.:
Корнійчук, 2005. – 226 с.
5. Немнюгин С., Стесик О. Параллельное программирование для
многопроцессорных вычислительных систем. – СПб.: БХВ –
Петербург, 2002. – 400 с.
6. Эндрюс Г. Основы многопоточного, параллельного и распреде–
ленного програмирования.: Пер. с англ. – М.: Изд. Дом «Виль–
ямс», 2003. – 512 с.


Розділ 3. Основні питання з дисципліни “Організація комп’ютерних мереж”
Мережеві технології.
1. Історія мереж. Структура мережі Інтернет.
2. Комунікація в мережі Інтернет.
3. Компоненти мережі. Архітектура.
4. Локальні комп’ютерні мережі та глобальні комп’ютерні мережі
5. OSI модель. TCP/IP модель.
6. Загальна характеристика протоколів локальних комп’ютерних мереж.
Прикладний, представлення та сеансовий рівні.
1. Клієнт-серверна модель.
2. Функції прикладного, представлення та сеансового рівнів.
3. Протоколи DHCP, FTP, DNS, HTTP, Telnet.
4. Протоколи пошти SMTP, POP3, IMAP.
Транспортний рівень.
1. Функції транспортного рівня.
2. Протокол TCP. Встановлення та завершення сесії. Контроль передачі даних.
3. Протокол UDP. Передача мультимедіа.
4. Адресація портів.
Мережевий рівень.
1. Функції мережевого рівня
2. Протоколи IPv4, IPv6
3. ФорматIPадреси. Типиадрес. Класова та безкласова адресація. Приватні та публічні адреси.
4. Розбиття мережі на підмережі.
Способи і протоколи маршрутизації в комп’ютерних мережах
1. Способи маршрутизації в комп’ютерних мережах.
2. Дистанційно-векторні алгоритми та алгоритм за станом каналів зв’язку.
3. Протоколи RIP, EIGRP, OSPF.
Канальний рівень
1. Функції канального рівня.
2. Мережа Ethernet. Основні компоненти мережі Ethernet.
3. Функції комутатора. Формування MAC таблиці.
4. Протокол ARP.
Фізичний рівень
1. Функції фізичного рівня.
2. Середа передачі даних. Коаксіальне, мідне, оптоволоконне, бездротове підключення.
3. Модулі GBIC, SFP, SFP+, XFP.

Список основної літератури
1. Кулаков Ю.О., Луцький Г.М. Комп’ютерні мережі. Підручник з грифом МОН України –К.: Юніор, 2003. -400с., іл.
2. Кулаков Ю.О., І.А. Жуков Комп’ютерні мережі // навчальний посібник з грифом МОН України Вид-во Нац. Авіа. Ун-ту «НАУ-друк», 2009.—329с.
3. Кулаков Ю.О., Максимено Є.В., Безштанько В.М. Комп’ютерні мережі //Конспект лекцій. К.: Вид-во ІСЗЗІ НТУУ «КПІ» , 2009

Список додаткової літератури
1. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципытехнологиипротоколы (4-е изд.), СПб.: Питер, 2010. – 944с.
2. Руководство по технологиямобъединенныхсетей, 4-е издание.: Пер. С англ.. – М.: Издательскийдом «Вильямс», 2005. – 1040 с.

Критерії оцінки
Екзаменаційний білет включає 4 завдання з різних розділів.
Кожна задача оцінюється за такими критеріями:
25 балів – завдання виконано повністю, задача розв’язана цілком вірно з наведенням вірних формул та розрахунків, відповідним поясненням та обґрунтуванням отриманих відповідей, які свідчать про рівень навичок та вмінь, висновки аргументовані та оформлені належним чином;
21-24 балів – завдання виконано повністю, задача розв’язана вірно, але відсутні відповідні пояснення;
16-20 балів – завдання виконано не менш як на 70%, при вирішенні задачі зроблено арифметичні помилки, однак алгоритм розв’язання вірний;
11-15 балів – завдання виконано не менш як на 50%, припущені незначні помилки у розрахунках або оформленні;
1-10 балів – завдання виконано менш як на 50 %, припущені принципові помилки в розрахунках і оформленні;
0 балів – завдання виконано цілком невірно або взагалі не вирішено.

Підсумкова оцінка комплексного фахового вступного екзамену складається із загальної оцінки за всі завдання. Вступник може набрати від 0 до 100 балів включно.

Кількість балів Оцінка ECTS Традиційна оцінка
95…100 А відмінно
85...94 В добре
75...84 С
65...74 D задовільно

60...64 Е
<60 Fx незадовільно