bigpo.ru
добавить свой файл
1
Вопросы для подготовки к итоговой государственной аттестации

II этап 080802 «Прикладная информатика по отраслям»


Технология разработки программных продуктов

  1. Характеристика качества программного обеспечения. Жизненный цикл программы. Надежность программного обеспечения. Сравнительная оценка надежности технического обеспечения и программного обеспечения. Показатели надежности программного обеспечения (качественные, порядковые, количественные).

  2. Стандартизация, дисциплина и творчество в программировании. Единая система программной документации. Назначение ЕСПД, группы стандартов ЕСПД. Виды программных документов. Классификация документов. Основные стадии и этапы разработки программ и программной документации (техническое задание, эскизный проект, технический проект, рабочий проект, внедрение).

  3. Проектирование и структурирование программ – путь к повышению их качества. Восходящее проектирование. Нисходящее проектирование. Структурное программирование. Простейшие пути повышения качества программ. Надежность, правильность и устойчивость программ. Классификация ошибок. Сквозной структурный контроль. Стиль программирования и качество программ. Стили руководства программным продуктом.

  4. Графическая иерархическая документация. Наглядная таблица содержания. Обзорные диаграммы. Детальные диаграммы. Верификация программ. Последовательность этапов верификации. Выводы.

  5. Структурное программирование. Понятие, основные положения. Фундамент структурного программирования. Терминология и математические обозначения, используемые в структурном программировании. Функция состояния программы.

  6. Графическое представление программ. Типы вершин. Стандартные управляющие структуры в языках программирования. Определение и пример простой программы. Аналитическое описание программы. Формула описания программы. Структурирование программ. Два класса граф-схем. Теорема о разложимости граф-схем. Пути выделения структурных единиц в неразложимых граф-схемах.

  7. Структурирование программ. Лемма о соотношении количества вершин и управляющих линий. Доказательство. Теорема о структурировании. Доказательство варианта А – первая вершина условная. Доказательство варианта В – первая вершина функциональная.

  8. Общая структура CASE средств. Технология структурного программирования. Общая структура коллектива. Трудовые затраты.

  9. Отладка программ. Сущность процесса отладки. Виды средств отладки. Этапы процесса отладки. Испытание программ с целью обнаружения ошибок. Восходящее тестирование. Нисходящее тестирование. Тестирование модулей.

  10. Современные методы и средства разработки прикладных программных средств. Особенности CASE технологий. Общая характеристика технологии создания прикладных программных средств.

  11. Классификация программных средств (системное программное обеспечение и прикладное программное обеспечение). Классификация языков программирования. Системы программирования (входной язык системы программирования, транслятор, библиотека стандартных подпрограмм, соответствующая документация). Язык моделирования UML.

  12. Методология объектно-ориентированного программирования. Понятие объекта, понятие класса, характеристики объекта, характеристики класса. Языки объектно-ориентированного программирования.

  13. Унифицированный язык моделирования. Назначение. Обозначение применений. Основные стадии разработки программного обеспечения при использовании языка UML. Особенности реализации языка UML в Case-инструментарии Rational Rose. Диаграммы UML – краткая характеристика и назначение диаграмм.

  14. Общая характеристика Case-средства Rational Rose. Назначение, применение. Особенности рабочего интерфейса Rational Rose. Разработка диаграмм вариантов использования, диаграмм классов, диаграмм последовательности в среде Rational Rose.

  15. Общая характеристика Case-средства Rational Rose. Назначение, применение. Разработка диаграмм деятельности, диаграмм состояний, физических диаграмм в среде Rational Rose. Особенности автоматизации первого и второго жизненного цикла программы.


Практические задания

  1. Постановка задачи:

В начале каждого семестра студенты могут запросить каталог курсов, в который включен список учебных предметов, предлагаемых в данном семестре. Информация о курсах должна содержать фамилию преподавателя, название факультета и краткое описание, помогающее студентам сделать выбор.

Новая система позволит студенту выбрать четыре курса из предложенных в наступающем семестре. Кроме того, каждому студенту нужно дополнительно указать ещё два варианта, на случай если курс будет переполнен или отменён. На курс не должно быть записано более десяти или менее трех студентов. Курс, на который запишется менее трёх студентов, будет отменён. По завершении регистрации система регистрации направляет информацию в систему оплаты для выставления счетов студентам. Преподаватели должны иметь возможность онлайнового доступа к системе для указания курсов, которые они будут читать, и для просмотра списка записавшихся студентов.

В каждом семестре выделяется определенное время, в течение которого студенты могут менять свое расписание и получать доступ к системе для добавления или удаления выбранных курсов.

Для поставленной задачи разработать диаграмму вариантов использования в среде Rational Rose.

  1. Постановка задачи:

В начале каждого семестра студенты могут запросить каталог курсов, в который включен список учебных предметов, предлагаемых в данном семестре. Информация о курсах должна содержать фамилию преподавателя, название факультета и краткое описание, помогающее студентам сделать выбор.

Новая система позволит студенту выбрать четыре курса из предложенных в наступающем семестре. Кроме того, каждому студенту нужно дополнительно указать ещё два варианта, на случай если курс будет переполнен или отменён. На курс не должно быть записано более десяти или менее трех студентов. Курс, на который запишется менее трёх студентов, будет отменён. По завершении регистрации система регистрации направляет информацию в систему оплаты для выставления счетов студентам. Преподаватели должны иметь возможность онлайнового доступа к системе для указания курсов, которые они будут читать, и для просмотра списка записавшихся студентов.

В каждом семестре выделяется определенное время, в течение которого студенты могут менять свое расписание и получать доступ к системе для добавления или удаления выбранных курсов.

Для поставленной задачи разработать диаграмму последовательности в среде Rational Rose.

3. Постановка задачи:

В начале каждого семестра студенты могут запросить каталог курсов, в который включен список учебных предметов, предлагаемых в данном семестре. Информация о курсах должна содержать фамилию преподавателя, название факультета и краткое описание, помогающее студентам сделать выбор.

Новая система позволит студенту выбрать четыре курса из предложенных в наступающем семестре. Кроме того, каждому студенту нужно дополнительно указать ещё два варианта, на случай если курс будет переполнен или отменён. На курс не должно быть записано более десяти или менее трех студентов. Курс, на который запишется менее трёх студентов, будет отменён. По завершении регистрации система регистрации направляет информацию в систему оплаты для выставления счетов студентам. Преподаватели должны иметь возможность онлайнового доступа к системе для указания курсов, которые они будут читать, и для просмотра списка записавшихся студентов.

В каждом семестре выделяется определенное время, в течение которого студенты могут менять свое расписание и получать доступ к системе для добавления или удаления выбранных курсов.

Для поставленной задачи разработать диаграмму деятельности в среде Rational Rose.

4. Постановка задачи:

В начале каждого семестра студенты могут запросить каталог курсов, в который включен список учебных предметов, предлагаемых в данном семестре. Информация о курсах должна содержать фамилию преподавателя, название факультета и краткое описание, помогающее студентам сделать выбор.

Новая система позволит студенту выбрать четыре курса из предложенных в наступающем семестре. Кроме того, каждому студенту нужно дополнительно указать ещё два варианта, на случай если курс будет переполнен или отменён. На курс не должно быть записано более десяти или менее трех студентов. Курс, на который запишется менее трёх студентов, будет отменён. По завершении регистрации система регистрации направляет информацию в систему оплаты для выставления счетов студентам. Преподаватели должны иметь возможность онлайнового доступа к системе для указания курсов, которые они будут читать, и для просмотра списка записавшихся студентов.

В каждом семестре выделяется определенное время, в течение которого студенты могут менять свое расписание и получать доступ к системе для добавления или удаления выбранных курсов.

Для поставленной задачи разработать диаграмму классов в среде Rational Rose.

5.Постановка задачи:

В начале каждого семестра студенты могут запросить каталог курсов, в который включен список учебных предметов, предлагаемых в данном семестре. Информация о курсах должна содержать фамилию преподавателя, название факультета и краткое описание, помогающее студентам сделать выбор.

Новая система позволит студенту выбрать четыре курса из предложенных в наступающем семестре. Кроме того, каждому студенту нужно дополнительно указать ещё два варианта, на случай если курс будет переполнен или отменён. На курс не должно быть записано более десяти или менее трех студентов. Курс, на который запишется менее трёх студентов, будет отменён. По завершении регистрации система регистрации направляет информацию в систему оплаты для выставления счетов студентам. Преподаватели должны иметь возможность онлайнового доступа к системе для указания курсов, которые они будут читать, и для просмотра списка записавшихся студентов.

В каждом семестре выделяется определенное время, в течение которого студенты могут менять свое расписание и получать доступ к системе для добавления или удаления выбранных курсов.

Для поставленной задачи разработать диаграмму состояний в среде Rational Rose.

6. Постановка задачи:

В начале каждого семестра студенты могут запросить каталог курсов, в который включен список учебных предметов, предлагаемых в данном семестре. Информация о курсах должна содержать фамилию преподавателя, название факультета и краткое описание, помогающее студентам сделать выбор.

Новая система позволит студенту выбрать четыре курса из предложенных в наступающем семестре. Кроме того, каждому студенту нужно дополнительно указать ещё два варианта, на случай если курс будет переполнен или отменён. На курс не должно быть записано более десяти или менее трех студентов. Курс, на который запишется менее трёх студентов, будет отменён. По завершении регистрации система регистрации направляет информацию в систему оплаты для выставления счетов студентам. Преподаватели должны иметь возможность онлайнового доступа к системе для указания курсов, которые они будут читать, и для просмотра списка записавшихся студентов.

В каждом семестре выделяется определенное время, в течение которого студенты могут менять свое расписание и получать доступ к системе для добавления или удаления выбранных курсов.

Для поставленной задачи разработать диаграмму компонентов в среде Rational Rose.

7. Постановка задачи:

В начале каждого семестра студенты могут запросить каталог курсов, в который включен список учебных предметов, предлагаемых в данном семестре. Информация о курсах должна содержать фамилию преподавателя, название факультета и краткое описание, помогающее студентам сделать выбор.

Новая система позволит студенту выбрать четыре курса из предложенных в наступающем семестре. Кроме того, каждому студенту нужно дополнительно указать ещё два варианта, на случай если курс будет переполнен или отменён. На курс не должно быть записано более десяти или менее трех студентов. Курс, на который запишется менее трёх студентов, будет отменён. По завершении регистрации система регистрации направляет информацию в систему оплаты для выставления счетов студентам. Преподаватели должны иметь возможность онлайнового доступа к системе для указания курсов, которые они будут читать, и для просмотра списка записавшихся студентов.

В каждом семестре выделяется определенное время, в течение которого студенты могут менять свое расписание и получать доступ к системе для добавления или удаления выбранных курсов.

Для поставленной задачи разработать физические диаграммы в среде Rational Rose.


Информационные системы

  1. Понятие информационной системы. Цели создания и назначение информационных систем. Предметная область информационной системы. Категории информационных систем. Пользователи информационных систем.

  2. Средства вычислительной техники, системное и прикладное программное обеспечение, коммуникационное оборудование как ресурсы информационных систем. Назначение ресурсов. Влияние ресурсов на работу информационной системы.

  3. Лингвистические, человеческие, информационные ресурсы информационных систем. Назначение ресурсов. Способы реализации лингвистических ресурсов. Категории информационных ресурсов. Представление информационных ресурсов в информационных системах различных категорий.

  4. Структурированное представление предметной области в информационных системах. Характеристика сущностей и связей сущностей предметной области. Характеристики интенсионала и экстенсионала модели предметной области. Организация хранения информационных ресурсов.

  5. Слабоструктурированное представление предметной области в информационных системах. Характеристика сущностей и связей сущностей предметной области. Характеристика экстенсионала модели предметной области. Организация хранения информационных ресурсов.

  6. Неструктурированное представление предметной области в информационных системах. Характеристика сущностей и связей сущностей предметной области. Характеристики интенсионала и экстенсионала модели предметной области. Организация хранения информационных ресурсов.

  7. Организация сбора и регистрации информационных ресурсов в информационных системах. Способы сбора информационных ресурсов. Очистка, фильтрация, верификация данных. Способы обеспечения логической целостности информационных ресурсов.

  8. Реализация хранения информационных ресурсов в информационных системах. Организация хранения с помощью СУБД и файловой системы. Прямой и последовательный доступ к данным. Вспомогательные структуры для доступа к данным. Управление ресурсами памяти.

  9. Организация актуализации информационных ресурсов в информационных системах. Способы актуализации в информационных системах различных категорий. Актуализация интенсионала и экстенсионала модели предметной области.

  10. Способы представления информационных ресурсов пользователям информационных систем. Реализация pull- и push-технологий. Виды пользовательских интерфейсов. Организация взаимодействия информационных систем.

  11. Сервис World Wide Web (WWW) как информационная система. Архитектура сервиса WWW. История развития. Понятие web-сервера, web-клиента. Способы организации информационных ресурсов.

  12. Организация информационных систем на основе web-технологий. Принципы организации. Общая схема взаимодействия компонентов. Интерфейсы взаимодействия web-сервера и приложения. Примеры применения.

  13. Информационные системы текстового поиска. Понятие документа, коллекции документов, релевантность. История развития систем текстового поиска. Дескрипторные и полнотекстовые системы. Методы создания документов. Моделирование реальности в текстовых информационных системах.

  14. Организация текстового поиска в текстовых информационных системах. Критерии поиска, критерии релевантности. Точность поиска. Полнота поиска. Проблемы текстового поиска.

  15. Индексирование и структурирование документов. Представление пользовательских запросов. Реализация средств лингвистической поддержки в текстовых информационных системах.


Мультимедийные технологии

  1. Устройства вывода графической информации. Матричный принтер. Струйный принтер. Лазерный принтер. Принцип действия, достоинства и недостатки.

  2. Цифровое видео. История обработки видео на компьютере. Программное обеспечение для работы с видео на компьютере. Основные функции этих программ, возможности и сферы применения. Характеристики цифрового видео: частота кадра, глубина цвета, экранное разрешение, качество изображения.

  3. Цифровая фотография. Хранение фотоснимков. Типы карт памяти. Достоинства и недостатки цифровой фотографии.

  4. Электронный кинематограф. Составные части электронного кинематографа. Производство электронного кинематографа. Мастеринг. Этапы мастеринга.

  5. Представление звука в компьютере. Звуковой файл. Типы звуковых файлов. Форматы звуковых файлов.

  6. Устройства ввода информации в компьютер. Сканер. Принцип действия сканера. Виды сканеров. Специальные типы сканеров. Системы оптического распознавания символов.

  7. Способы представления изображения в компьютере. Растровый способ. Векторный способ. Фрактальная графика. Сетчатая графика.

  8. Представление цвета в компьютере. Модели представления цвета.

  9. Устройства ввода информации в компьютер. Световое перо. Мышь. Трекбол. Дигитайзер. Устройства трехмерного сканирования.

  10. Электронный кинематограф. Составные части электронного кинематографа. Распространение электронного кинематографа. Варианты доставки мастер-копии фильма до потребителя. Уровни шифрования при распространении фильмокопии.

  11. Представление изображений в компьютере. Методы сжатия. Сжатие с потерей и без потери качества. Алгоритмы методов сжатия с потерей и без потери качества.

  12. Электронный кинематограф. Составные части электронного кинематографа. Кинопоказ. Технологии проецирования для цифрового кино. Технология D-ILA. Технология DLP-Cinema.

  13. Издательские системы. Объекты, с которыми работают издательские системы. Макет. Этапы создания макета. Программы Quark Xpress, Page Maker, Corel Venture, Frame Maker, Microsoft Publisher.

  14. Физическая природа звука. Представление звука в компьютере. Системы многоканального звука.

  15. Цифровое видео. Проблема хранения цифрового видео. Сжатие видео. Сжатие видео в режиме реального времени. Симметричное и асимметричное сжатие видео. Сжатие видеопотока или подкадровое сжатие. Коэффициент сжатия. Коэффициент асимметрического сжатия.


Практические задания

    1. С помощью программы Win DVD Creator создать 2-х минутный видеоролик: обрезать видео до заданной длины, вставить 5 эффектов, наложить титры, добавить в видео изображение, добавить музыку, сохранить файл на жестком диске.

    2. В программе QuarkXpress создать макет публикации, соответствующий выданному образцу.

    3. В программе Adobe Photoshop создать графический файл, в котором применить 10 фильтров к разным графическим слоям.

    4. С помощью программы Adobe Photoshop, применяя методы сжатия LZW и JPEG, уменьшить размер цифровой фотографии в 2, 5, 10 и 15 раз.

    5. С помощью программы Adobe Acrobat перевести документ из формата PDF в формат программы MS Word.

    6. С использованием сканера и программы ABBYY Fine Reader отсканировать, распознать и перевести в MS Word выданный материал.

    7. В программе Virtual Dub выполнить компрессию видео с применением кодека DivX и различными значениями битрейта: 50, 100, 300, 500.

    8. В программе Corel DRAW создать пригласительный билет на выпускной вечер, в котором обязательно должен содержаться текст, объект с градиентной заливкой и фотография.

    9. Перенести цифровые фотографии с фотоаппарата на компьютер с сохранением на фотоаппарате, а затем с удалением.

    10. В программе Adobe Photoshop создать объявление о дне открытых дверей, в котором обязательно должен содержаться текст, фотография, несколько графических слоев, векторный объект. На текстовый слой должны быть наложены эффекты. Фотография должна располагаться под углом. Один из графических слоев должен быть полупрозрачным.

    11. С помощью программы ACD See создать слайд-шоу из 15-ти изображений со звуком и эффектами переходов между слоями.

    12. С помощью программы ABBYY Fine Reader перевести документ из формата PDF в формат программы MS Word.

    13. В программе Microsoft Publisher создать макет публикации, соответствующий выданному образцу.

    14. В программе Microsoft Publisher создать макет календаря на 2011 год с добавлением 3-х фотографий, текста и специальных элементов оформления.

    15. С помощью программы Virtual Dub, наложить на видеофайл следующие фильтры: Braitnes-Contrast, Deinterlace, Null transform.

    16. C помощью программы Adobe Photoshop создать обложку для DVD диска к видеофайлу (размер 27 на 18 см). С помощью программы Virtual Dub захватить 5 кадров видео, вставить их на обложку. Добавить вертикальный и горизонтальный текст. Наложить на текст эффект Тень. Часть изображения одного кадра вырезать по контуру. На фон обложки добавить Градиентную заливку. Выполнить свободную трансформацию одного из слоев обложки.

    17. С помощью программы Win DVD Creator создать видеоролик из 15-ти фотографий. Между фотографиями вставить эффект переходов. На 5-ть фотографий наложить надписи. В начале ролика должно быть название, в конце – титры. На весь ролик наложить музыкальное сопровождение.

    18. С помощью программы Adobe Photoshop выполнить ретушь старой фотографии: убрать минимум 7 изъянов снимка. Выполнить тоновую коррекцию, выровнять уровни яркости и контрастности. Увеличить в 2 раза физический размер фотографии.


Предметно-ориентированное программное обеспечение

  1. Объясните термин Программное обеспечение. Приведите несколько способов классификации программного обеспечения (по назначению, способу распространения). Расскажите об предпосылках для появления такой составляющей, как ПО, его отделении от аппаратной части, состоянии рынка ПО сегодня и его перспективах развития.

  2. Приведите определение термина объектно-ориентированное программное обеспечение (ООП).  Объясните, что такое объект, класс и метод, а также такие базовые принципы, как инкапсуляция, наследование и полиморфизм. Расскажите где применяется, а где не применяется ООП, в каких случаях переходят к технологии предметно-ориентированного программирования (ПОП). 

  3. Объясните понятие Фреймворк. Каково его назначение, в каких случаях он используется. Что такое фреймворк Rails, каково его назначение, структура и возможности. Что такое гемы (gem)?

  4. Расскажите о сути методологии Разработка через тестирование (TDD). Приведите описание блоков работ "Красный", "Зеленый" и "Рефакторинг". Объясните суть каждого этапа и проводимые на них операции.

  5. Расскажите, что представляет из себя Схема Модель-Представление-Контролер (MVC) в Rails-приложении. Приведите основные функции Модели. Объясните ее роль в MVC и приложении.

  6. Расскажите, что представляет из себя Схема Модель-Представление-Контролер (MVC) в Rails-приложении. Приведите основные функции Представления. Объясните его роль в MVC и приложении. 

  7. Расскажите, что представляет из себя Схема Модель-Представление-Контролер (MVC) в Rails-приложении. Приведите основные функции Контроллера. Объясните его роль в MVC и приложении.

  8. Объясните термины Статические страницы и Динамические страницы. Расскажите о различиях при работе с ними в Rails-проекте. Приведите различия при создании самих страниц, использовании контроллеров и методов.

  9. Объясните понятие Интерактивный Ruby (ERb). Расскажите в каких случаях он применяется. Как его можно использоваться для создания динамический представлений. Какой синтаксис используется для понимания контроллерами необходимости произвести вычислений, прежде чем вывести представлений (ruby-синтаксис, расширения файлов).

  10. Расскажите о месте Ruby в RubyOnRails приложении. Объясните, чем являют Модели, Представления и Контроллеры в плане использования языка программирования Ruby. Приведите примеры использования его совместно с HTML.

  11. Расскажите о месте языка разметки гипертекста (HTML) в Rails-приложениях. Объясните как Rails позволяет упрощать структуризацию представлений и повторно использовать один и тот же код. Расскажите о Шаблонах представлений (partial), их месте в проекте, способе их создания и содержимом.

  12. Расскажите об использовании в Rails приложении каскадных таблиц стилей (CSS) – для чего они используются, что позволяют сделать, как файлы css привязываются к html-коду. Объясните понятие фреймворка CSS на примере Blueprint, зачем использовать готовые css-файлы.

  13. Расскажите о Helper-файлах в Rails-приложении. Каково назначение хелперов, какой ruby­ код в них выносится, каким образом они подключаются у представлениям, как выглядит вызов хелпера в коде представления. Что такое «толстое» представление и почему перенос кода в helper предпочтительно.

  14. Объясните понятие Миграции баз данных: для чего нужна миграция, какой язык используется для описание кода миграции, что содержит этот код. Как запустить миграцию на выполнение, что будет получено в результате ее выполнения и как эти изменения отменить.

  15. Расскажите об использовании SQL в Rails-приложениях. Что выступает альтернативой SQL-запросам. Объясните понятие ActivRecord. Как осуществляются запросы в базу данных при помощи технологии ActivRecord, можно ли комбинировать их с SQL. Где указываются связи между моделями.


Практические задания:

  1. Создайте новый rails-проект (rails new gos1_app). В каталоге приложения запустите консоль Rails (rails c). Напишите на языке программирования Ruby: создание массива чисел и его сортировку - объясните на этом примере базовые определения объектно-ориентированного подхода к программированию. На примере класса с несколькими произвольными методами, объясните базовые принципы ООП.

  2. Создайте новый rails-проект (rails new gos2_app), а в нем две модели - для хранения пользователей и паролей и для пользовательских записей. При помощи Rils-консоли (rails c) покажите, как создавать, выбирать и удалять данные из моделей. При помощи текстового редактора объясните, как работать с данными моделей (связи, валидация
    и т.д.). При помощи SQLDataBrowser покажите соответствие моделей и таблиц в базе данных. 

  3. Создайте новый rails-проект (rails new gos3_app), а в нем контроллер с двумя методами (rails g controller), каждый из которых будет делать некоторое вычисление в зависимости от текущего дня или месяца (Date.today.day и Date.today.month). Результаты публиковать в представлении, которое необходимо сверстать и добавить стили. В конце запустите Rails-приложение (rails s) и продемонстрируйте работу представлений.

  4. Создайте новый rails-проект (rails new gos4_app), а в нем контроллер с одним методом и модель (rails g controller и rails d model). Добавьте в модель несколько записей, а затем продемонстрируйте, как контроллер будет выбирать произвольную (rand(кол-во записей)) запись модели и публиковать ее в представлении.

  5. Создайте новый rails-проект (rails new gos5_app). Добавьте в Gemfile гем RSpec. Затем создайте в приложении контроллер с одним методом (rails g controller). По методике «Разработка через тестирование» запустите тесты, затем напишите тест на добавление нового метода к контроллеру, убедитесь, что находитесь на Красном этапе путем запуска тестов, перейдите к Зеленому путем добавления метода, представления и пути (config/routs.rb). Объясните, в чем будет заключаться Рефакторинг. Расскажите о сути TDD на разработанном примере.