проект Вопросы к билетам ГЭК для ЭВТ на 2012г

1-й вопрос билетов: (Щемелева Т.К. )

организация эвм и систем

3.1.Место дисциплины с в системе знаний специалиста.

3.2. Параметры и классификации ЭВМ

3.3. Сущность принципа программного управления Дж. фон Неймана и его отражение в организации ЭВМ.

3.4. Устройство управления и его основная функция. Устройство управления как цифровой автомат.

3.5. Микропрограмма и ее место в проектировании УУ с «жесткой» логикой и УУ с программируемой логикой

3.6. Организация ЭВМ на основе принципа управления вычислительным процессом потоком команд

3.7. Организация ЭВМ на основе принципа управления вычислительным процессом потоком данных

3.8. Проблемы проектирования процессорной подсистемы ЭВМ

3.9. Проблемы проектирования подсистемы памяти ЭВМ.

3.11. Проблемы проектирования подсистемы ввода\вывода ЭВМ.

3.12. Организация памяти ЭВМ на примере ПЭВМ класса IBM PC.

3.13. Организация ввода-вывода ЭВМ на примере ПЭВМ класса IBM PC.

3.14. Организация прерываний ЭВМ на примере ПЭВМ класса IBM PC.

3.15. Возможности многопроцессорных вычислительных систем.

3.16 Проблемы модернизации микропроцессора в ПЭВМ . класса IBM PC.

3.17. Устройство и принцип работы лазерного принтера.

3.18. Устройство и принцип работы накопителя на жестких дисках

3.19. Сущность и возможности двух режимов адресации блоков данных в накопителях на жестких магнитных дисках

3. 20.Структура блока управления накопителя на жестких дисках.

3. 21.Логическая структура жесткого диска.

3.22.Способы повышения быстродействия накопителей на магнитных дисках.

3.23. Способы повышения надежности и достоверности накопителей на магнитных дисках.

3.24. Составить операционную схему выполнения инструкции (команды) с операндом в памяти ПЭВМ IBM PC.

3.25. Составить операционную схему выполнения инструкции (команды) передачи управления.

3.26. Программы BIOS: системный модуль и расширения.

3.27. Способы повышения производительности микропроцессора (МП).

интерфейсы Периферийных устройств

5.2. Дайте определение и приведите классификации интерфейсов ПЭВМ, а также примеры отдельных классов интерфейсов.

5.3. Перечислите основные параметры интерфейсов и их значение в поддержке основных параметров ЭВМ.

5.6. В чем состоят различия между понятиями «цикл шины» и «транзакция на шине». Проиллюстрируйте с помощью временных диаграмм.

5.7. Каковы программные и аппаратные средства IBM PC для обмена по прерываниям?

5.8. Каковы программные и аппаратные средства IBM PC для обмена по каналу DMA.

5.9. Дайте сравнительную характеристику следующих способов обмена: программного, программного по прерываниям, по каналу DMA. Покажите различия с помощью схем алгоритмов и временных диаграмм.

5.10. Стандартный параллельный порт IBM PC. Программистская модель, режимы, протоколы, конфигурирование.

5.11. Последовательный порт IBM PC Физическая и логическая организация, конфигурирование

5.12. Шина USB. Физическая и логическая организации, конфигурирование.

5.14. Шина SCSI. Физическая и логическая организация конфигурирование.

5.16. Представить протокол шины PCI с помощью временной диаграммы.

5.17. Интерфейсы жестких магнитных дисков.

5.18. Мосты и шины ПЭВМ IBM PC

5.19. Последовательный интерфейс SATA.

5.20. Проводной последовательный интерфейс FireWire (шина IEEE 1394).

5.21. Беспроводные интерфейсы IrDA и Bluetooth.

5.22. Привести пример структурной схемы IBM PC на базе одного из современных наборов (чипсет) микросхем. Указать размещение всех стандартных портов, контроллеров и адаптеров ПУ. Показать и назвать все разъемные соединения.

5.23. Составить схему программистской модели порта LPT в режиме EPP.

5.24. Составить структурную схему UART и программистскую модель порта СОМ.

5.25. Протокол приема-передачи через порт RS 232c массива символов ( в виде временной диаграммы).

5.26. Дать описание основным сигналам и линиям шины SCSI и составить полный граф работы УУ ее хост-контроллера как конечного автомата на 4-х первых фазах работы шины

или на 4-х последних.

5.27. Дать описание основным сигналам и линиям шины SCSI и составить полный граф работы УУ ее хост-контроллера на 4-х последних фазах работы шины

5.28. Составить временную диаграмму исполнения на шине SCSI команды запись в ПУ.

5.29. Дать сравнительную характеристику АТА и SCSI интерфейсов для блока HDD.

5.30. Методика расчета объема видеопамяти для графического и текстового режимов SVGA с заданным разрешением.

5.31 Сущность, назначение, параметры. классы и способы подключения терминаторов шины SCSI

5.31. Составить блочную схему алгоритма конфигурирования устройств на шине SCSI.

5.33. Составить полную временную диаграмму вывода в устройство-исполнитель команды в синхронном режиме шины SCSI.

5.34. Составить полную временную диаграмму вывода в устройство-исполнитель команды в асинхронном режиме шины SCSI.

5.35. Составить схему регистровой структуры (программистскую модель) типового контроллера IDE-устройства.

5.36. Сущность и протокол режима обмена PIO с устройствами АТА.

5.37. Сущность и протокол режима обмена Ultra DMA с устройствами АТА.

5.38. Сущность и порядок конфигурирования IDE устройств на 40- и 80-проводной шине АТА.

2-й вопрос билетов: ( КЫЧКИН А.В).

ОРГАНИЗАЦИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ

1. Понятие и назначение вычислительного комплекса.

2. Многопроцессорные вычислительные комплексы

3. Многомашинные вычислительные комплексы.

4. Принцип конвейерной обработки данных для выполнения одной программы.

5. Применение принципа конвейерности для выполнения нескольких программ.. Классификациия многопроцессорных систем М. Флинна.

6. Симметричные многопроцессорные системы (SMP). Модели. Проблемы создания. Достоинства.

7. Понятие многопроцессорной системы с распределенной памятью. Когерентность кэш-памяти.

8. Понятие кластера. Классификация кластеров. Аппаратные кластеры. Программные кластеры

9. Программирование в системах с общей памятью (SMP).

10. Программирование в системах с распределенной памятью (MPP).

11. Понятие и особенности типового автоматизированного рабочего места,

12. Организация типового автоматизированного рабочего места, программное и аппаратноеобеспечение.

13. Сущность и классификации специализированных ЭВМ (СпЭВМ).

14. Программное и аппаратное обеспечение. СпЭВМ.

15. Системы реального времени (СРВ); классификация СРВ.

16. Операционная система реального времени СпЭВМ... Параметры ОСРВ.

17. Понятие надёжности. Классификация систем в теории надёжности.

18. Виды обеспечения надежности. Избыточность вычислительных комплексов (ВК). Практическая реализация надежных ВК.

МИКРОПРОЦЕССОРНЫЕ СИСТЕМЫ

4.2. Привести классификацию МП и МК по следующим основаниям: архитектура (система команд), шинная организация памяти, вид обрабатываемой информации, способы распараллеливания вычислительного процесса.

4.4. Раскрыть логическую организацию МП и МК как программно управляемых устройств.

4.5. Составить алгоритмы функционирования МП и МК как программно-управляемых автоматических преобразователей информации.

4.7. Показать регистровую структуру системного программиста МП семейства Intel Р6 и объяснить назначение регистров.

4.8. Организация управления линейной памятью в МК и сегментированной памятью в МП фирмы Intel.

4.9. Способы повышения производительности в МП класса Pentium (Р5 и Р6) по сравнению с предыдущими поколениями МП Intel-архитектуры..

4.10.Состав, структура, назначение и возможности инструментальной системы программирования Ассемблер.

4.11. Привести типовую структуру программы на языке Ассемблер для управления периферией с помощью команд прерывания.

4.12. Особенности организации прерываний в МП и МК.

4.13. Привести типовую систему выводов МП и МК.

4.14. Раскройте сущность устройства управления МП (МК) как конечного автомата.

4.15. Раскрыть сущность принципа микропрограммного управления и устройства управления МП (МК) как микропрограммного автомата.

4.16. Раскрыть сущность и назначение основных этапов автоматизированного проектирования МПС.

4.17. Этапы разработки МПС на базе МК.

4.18. Сущность и основные этапы разработки контроллера ПУ как микропроцессорной системы.

4.19. Сущность и назначение симуляторов, эмуляторов и отладчиков в проектировании МПС.

4.20. Организация процессов в транспьютерных системах.

4.21. Логическая организация нейропроцессора на базе нейроматрицы NM 6304.

4.22. Типовые структуры, принципы обучения и функционирования нейросетей.

4.23. Состояние и перспективы развития подсистем обработки, памяти, управления и ввода-вывода МПС.

4.24.Архитектуры многопроцессорных систем: SMP и MPP.

4.25. Раскройте сущность модульного принципа построения МК. Классифицируйте основные интерфейсы микропроцессорной системы.

4.26. Приведите сравнительный анализ CISC и RISC архитектур. Укажите преимущества и недостатки архитектур.

4.27. Дайте описание назначения и функциональных возможностей процессоров цифровой обработки сигналов DSP. Опишите типовую структуру процессора DSP.

.

3-й вопрос билетов: (Кузнецов Д.Б.)

Системное программное обеспечение

6.1. Понятие операционной системы (ОС). Функции ОС. Виды ОС: дисковые ОС, универсальные ОС, системы реального времени, микроядерные и с монолитным ядром, средства кросс-разработки, системы виртуальных машин.

6.2. Архитектура ОС. Ее связь с системным, прикладным программным обеспечением (ПО) и аппаратными средствами.

6.3. Виды системного ПО. Трансляторы, отладчики, линковщики, загрузчики, средства профилирования.

6.4. Мобильность ПО. Стандартизация ПО. Понятие открытых систем.

6.5. Пользовательский интерфейс ОС. Оболочка ОС на примере языка shell. Понятие команды shell. Назначение, режим командной строки, режим интерпретации программы.

6.6. Основные команды shell. Организация программы на shell. Управление вводом-выводом. Понятие стандартного ввода, стандартного вывода. Перенаправление ввода-вывода. Объединение команд в конвейер. Фоновое выполнение программ.

6.7. Программный интерфейс ОС. Системные вызовы. Обращения к подсистеме управления файлами. Вызовы read, write, open, fcntl.

6.8. Программный интерфейс ОС. Системные вызовы. Работа с устройствами. Обращения к подсистеме управления процессами. Вызовы fork, exit, exec.

6.9. Обработка текстовых файлов. Регулярные выражения. Примеры использования регулярных выражений для команды grep. Потоковый редактор sed. Текстовый процессор awk.

6.10. Управление файлами. Изменение атрибутов, идентификаторов владельца, установка ссылок жестких и символических. Команды и вызовы chmod, chown, ln, ln –s. Создание файлов устройств и именованных каналов. Команда mknode.

6.11. Программирование в операционной среде. Компилятор сс. Команда make и ее Makefile. Создание и подключение библиотек с помощью сс.

6.12. Отладка программ. Способы отладки. Отладка без отладчика. Основные функции отладчика. Отладчик gdb.

6.13. Профилирование программ. Команда time. Система qprof.

6.14. Трансляторы. Понятие транслятора. Многопроходные трансляторы. Процессор. Компиляторы и интерпретаторы. Структура компилятора: лексический анализатор, синтаксический, семантический, оптимизатор, генератор выходного кода.

6.15. Формальные языки и грамматики. Порождение и вывод цепочек терминальных символов. Типы грамматик. Классификация формальных языков по Хомскому.

6.16. Лексический анализ. Автоматные грамматики. Конечный автомат. Построение автомата по заданной грамматике. Лексический анализатор lex.

6.17. Синтаксический анализ. S и q грамматики. LL(1)-грамматика. Распознавание LL-грамматики магазинным автоматом. Метод рекурсивного спуска.

6.18. Синтаксический анализ. LR-грамматики. Грамматики и предшествованием.

6.19. Семантический анализ. Атрибутные грамматики. Реализация атрибутных грамматик на уасс.

6.20. Системы контроля версий. Назначение. Примеры реализации. csv, subversion, git.

Технология программирования

1. Виды ПО. Прикладное и системное ПО. Задачи, решаемые каждым прикладным и системным ПО.

2. Проектирование ПО. Программный продукт как сложная система. Основные этапы разработки программного продукта. Жизненный цикл программы.

3. Декомпозиция системы. Принципы декомпозиции и абстракции.

4. Интегрированная среда разработки. Состав. Редактор, компилятор, отладчик, среда выполнения. Примеры реализации. Eclipse.

5. Системы отслеживания ошибок. Назначение. Примеры реализации. Bugzilla, Trac, Mantis.

6. Качество программных продуктов. Оценка качества. Тестирование. Верификация.

7. Языки программирования. Классификация. Императивное и декларативное программирование. Процедурное, функциональное и логическое программирование. Примеры языков программирования.

8. Структурное проектирование. Структурный анализ. Принципы структурного программирования.

9. Объектно-ориентированное проектирование. Основные парадигмы объектно-ориентированного программирования. Инкапсуляция, наследование, полиморфизм, модульность, типизация, параллелизм, сохраняемость.

10. Алгоритмы программ. Способы задания. Государственные стандарты, нормирующие задание алгоритмов.

11. Роли разработчиков в создании программных продуктов. Основные принципы управление релизами, управления готовыми модулями.

12. Процесс разработки программного продукта. Управление. Планирование. Способы планирования. Роли менеджера проекта.

13. Документирование программных продуктов. Состав документации на программный продукт. Государственные стандарты на документирование программных продуктов.

14. Методы защиты программ и данных. Защита от несанкционированного использования ПО. Защита от несанкционированного копирования ПО. Защита передаваемых данных.

15. Проектирование интерфейса с пользователем. Структуры диалога. Средства разработки интерфейсов.

16. Диаграммы классов и объектов. Принципы применения. Основные обозначения.

17. Диаграммы состояний, переходов, взаимодействий, модулей. Принципы применения. Основные обозначения.

18. Внедрение программного продукта. Определение потребностей организации. Анализ программных продуктов.

19. Моделирование процессов и потоков данных. Диаграммы процессов и потоков. IDEF0. DFD.

20. Средства автоматизации написания программного кода. Фреймворки.

4-й вопрос билетов: (Масич Г.Ф.)

СЕТИ&ТК, Компьютерные коммуникационные системы

1. Поясните понятия: мультиплексирование, статистическое мультиплексирование, стабильность работы мультиплексора. Приведите иллюстрации механизмов коммутации каналов и коммутации пакетов.

2. Поясните и проиллюстрируйте взаимосвязи понятия модели OSI. Система, прикладной процесс, прикладной объект, соединение, физические средства соединения, область взаимодействия открытых систем. Транспортная сеть и сеть передачи данных. Уровень, объект, сервис, услуга, сервисная точка доступа, конечная точка соединения, протокол, интерфейс.

3. Что такое сервисные примитивы и как они обозначаются? Приведите примеры трех способов описания уровня модели OSI. Приведите модель сервиса уровня и модель поставщика сервиса.

L2 OSI RM

4. Аспекты L2 OSI RM: поясните назначение и механизмы реализации L2 сервисов: кадрирование, управление потоком, обнаружение ошибок, исправление ошибок, адресация.

5. Протокол HDLC. Объясните и проиллюстрируйте механизмы кадровой синхронизации, кодовой прозрачности, управления потоком, обнаружения и исправления ошибок.

6. Назначение и сервис протоколов SLIP/CSLIP, PPP; их алгоритм работы; область применения; достоинства и недостатки.

7. Соотнесите структуру стандартов IEEE 802.* с OSI RM. Объясните суть IEEE 802.3 (CSMA/CD) метода доступа.

8. Поясните назначение полей заголовка Ethernet-кадров. Поясните и проиллюстрируйте: типы МAC- и SAP-адресов, понятия диаметр сети, домен коллизии и широковещательный домен.

9. Проиллюстрируйте механизмы самообучения и процесс формирования таблицы коммутации. Какие существуют режимы коммутации Ethernet кадров в коммутаторах? Их достоинства и недостатки.

10. Почему возникают физические петли устройств L2 уровня и каковы проблемы перемещения кадров? Опишите алгоритм принятия решения и этапы начальной сходимости протокола STP.

11. Что такое виртуальные сети (VLAN) и каковы механизмы их образования? Проиллюстрируйте трафик между компьютерами одной VLAN, подключенных к разным коммутаторам. Как обеспечить трафик между различными VLAN (Multihomed VLAN)?

12. Зачем нужны и каков механизм образования магистралей (транков) (IEEE802.3 LACP, FEC/GEC) ?

L3 OSI RM (IP)

13. Опишите предоставляемый протоколами IP (и ICMP) сервис и назначение полей IP заголовка.

14. Проиллюстрируйте классовую модель IP адресации и маршрутизации и аспекты агрегации (суммирования) маршрутов в этой модели

15. Проиллюстрируйте бесклассовую модель IP адресации и маршрутизации и аспекты агрегации (суммирования) маршрутов в этой модели

16. Проиллюстрируйте принципы VLSM-маскирования и CIDR

17. Объясните назначение и сервис протоколов ARP, RARP и BOOTP. Приведите структуру ARP-таблицы и порядок преобразования адресов.

18. Зачем нужны IP-туннели? Поясните схему туннелирования. Объясните технику “маскарада” и ее использование для сокращения внешнего трафика посредством Proxy-серверов

19. Поясните иерархическую модель маршрутизации в Интернет и понятия: клиент-провайдер, Автономная система (AS), Core, пиринг, пиринговые войны, маршрутизация внутри (intra) и между (inter) AS, типы AS.

20. Объясните назначение, сервис, область применения и функционирование протокола маршрутизации RIP. Проиллюстрируйте работу алгоритма Беллмана-Форда

21. Объясните назначение, сервис и область применения протокола маршрутизации OSPF. Проиллюстрируйте работу алгоритма Дийкстры.

22. Поясните назначение, сервис и область применения протокола маршрутизации BGP-4 (iBGP, eBGP). Проиллюстрируйте использование атрибутов для реализации импортной (LOCAL_PREF) и экспортной (AS_PATH и MED) политики маршрутизации.

IP Мультивещание

23. Поясните и проиллюстрируйте компоненты multicast-архитектуры и их функции согласно RFC 1112. IANA диапазоны multicast IP-адресов (L3) и их соответствие групповым L2 адресам в Broadcast Сетях

24. Поясните и проиллюстрируйте назначение протокола управления группами IGMP(v1,v2,v3)

25. Поясните и проиллюстрируйте решение проблемы L2 Flooding Multicast Кадров (CGMP, IGMP Snooping)

26. Поясните и проиллюстрируйте функционирование протокола DVMRP (Distance Vector Multicast Routing Protocol)

27. Поясните и проиллюстрируйте функционирование протокола PIM-DM (Protocol Independent Multicast - Dense Mode)

28. Поясните и проиллюстрируйте функционирование протокола PIM-SM (Protocol Independent Multicast - Sparse Mode)

L4 OSI RM (TCP)

29. Проиллюстрируйте и поясните механизм управления потоком и исправления ошибок в TCP-соединении. Проиллюстрируйте алгоритм медленного старта.

30. Поясните назначение доменной системы имен (DNS), принципы трансляции имен и организации системы корневых серверов. Опишите развитие DNS: реплики (клоны), IPv6, IDN, DNSSEC.

5-й вопрос билетов: (Масич Г.Ф.)

Проектирование вычислительных сетей и систем

Технологический цикл построения сетей

1. Что такое взаимоувязанная сеть связи РФ, какие документы и какие лицензии регламентируют ее построение и использование? Поясните понятия «Телематические службы» и «Сети и службы  передачи данных» в трактовке руководящих документов отрасли.

2. Какие лицензии услуг связи РФ необходимы для подключения «коммерческой сети» к Интернет и как их получить? Приведите перечень лицензионных условий осуществления деятельности в области оказания услуг связи.

3. Проиллюстрируйте случаи использования «Услуги связи по передаче данных для целей передачи голосовой информации» и «Услуги связи по передаче данных, за исключением услуг связи по передаче данных для целей передачи голосовой информации».

4. Что такое первичные и вторичные сети электросвязи и по каким технологиям (и протоколам) они строятся? Поясните термины: кабель связи, линия связи, канал связи. Приведите типы кабелей, линий и каналов связи.

5. Объясните цели предпроектных исследований и содержание технического задания.  

6. Поясните назначение и содержание следующих этапов проектирования: эскизный проект, технический проект, рабочий проект, внедрение/тестирование.

7. Что такое первичные и вторичные сети электросвязи и по каким технологиям и протоколам они строятся?

Дизайн территориальных сетей.

Первичные цифровые сети электросвязи

8. Поясните назначение цифровой сети с интеграцией услуг N-ISDN и предоставляемые типы сервисов. Приведите конфигурации BRI и PRI каналов данных и структуру абонентского стыка (точки  S,T,U)

9. Поясните назначение цифровой сети с интеграцией услуг и модель B-ISDN. Приведите предоставляемые классы услуг (категории обслуживания) уровня адаптации АТМ (AAL). CBR, rt-VBR, nrt-VBR, ABR.

10. Поясните назначение полей заголовка в ATM ячейке. Проиллюстрируйте принципы коммутации ячеек посредством VPI/VCI.

11. Приведите иерархию PDH скоростей и поясните принципы мультиплексирования цифровых PDH-потоков. Поясните структуру и принципы формирования кадра (цикла) E1/T1.

12. Приведите иерархию SDH скоростей и поясните принципы мультиплексирования цифровых SDH-потоков. Поясните структуру и принцип формирования кадра (цикла) STM-1. Сколько байт передается в STM-1 кадре? Частота повторения кадра? Длительность кадра? Из каких основных блоков состоит кадр?

13. Опишите типы SDH оборудования и возможные топологии. Каковы способы обнаружения ошибок и обеспечения надежности функционирования оборудования SDH сети в целом.

14. Опишите принцип технологи волнового мультиплексирования WDM. Каков смысл интенсивного развития WDM систем (DWDM/HDWDM)? Какова особенность разряженных WDM систем (CWDM)?

15. Приведите структуру DWDM-тракта передачи данных и объясните назначение его компонент

Вторичные сети электросвязи

16. Поясните область использования, адресацию, механизмы управления потоком, обнаружения и исправления ошибок стека протоколов X.25.

17. Поясните область использования, адресацию, механизмы управления потоком, обнаружения и исправления ошибок в протоколе Frame Relay (FR).

18. Поясните область использования, адресацию, механизмы управления потоком, обнаружения и исправления ошибок стека протоколов TCP/IP.

Аспекты дизайна и модели территориальных сетей

19. Поясните суть моделей территориальных сетей: традиционная (маршрутизатор-коммутатор), плоская (end-to-end VLAN), многоуровневая.

20. Объясните иерархический принцип построения корпоративных IP-сетей и функции отдельных уровней иерархии.

21. Поясните стратегии распределения IP-адресного пространства, их достоинства и недостатки. Проиллюстрируйте на примере фразу «суммирование позволяет скрыть подробную информацию о топологии и уменьшает размер таблиц маршрутизации»

22. Поясните понятие одиночной точки отказа. Приведите цели и стратегии избыточности на уровне ядра, распределения и доступа.

23. Поясните и проиллюстрируйте способы экономии IP-адресного пространства: IPv6, CIDR/VLSM, NAT и PAT трансляции сетевых адресов.

24. Каковы методы и стратегии введения избыточности в иерархических сетях IP-сетях

25. Поясните принцип распространения света в оптическом волокне, классификацию оптических волокон, понятие окна прозрачности и оптического бюджета.

26. Опишите принцип технологи волнового мультиплексирования WDM. Каков смысл интенсивного (DWDM/HDWDM) и экстенсивного (CWDM) развития WDM систем.

27. Поясните принципы построения структурированных кабельных систем  (СКС).

28. Поясните пять функций управления сетью в трактовке органов стандартизации (ISO 7498-4 и ITU-T X.700). Приведите архитектуры систем управления, модель «менеджер – агент» и  подлежащие стандартизации компоненты модели

29. Поясните назначение протоколов SNMP и CMIP

30. Поясните назначение и структуру управляющей базы данных MIB