Вопросы к государственному экзамену 2013 г.
Специальность: Информационные системы и технологии
Специализация: Информационные системы и технологии в телекоммуникациях
Раздел 1. Информационные сети.
- Информационный обмен. Понятие вычислительной сети. Классификация сетей. Локальные и глобальные сети. Топология сети.
- Стандарты и спецификации, их роль в технологиях передачи данных. Примеры стандартов и спецификация.
- Модель взаимодействия открытых систем (OSI). Преимущества использования многоуровневого подхода. Уровни среды передачи данных, уровни хоста. Функции и назначение отдельных уровней модели. Принцип инкапсуляции данных. Блоки передачи данных.
- Набор протоколов TCP/IP. Уровни стека протоколов TCP/IP. Отличие от модели OSI. Назначение протоколов отдельных уровней. Использование протоколов TCP/IP для построения локальных и глобальных сетей.
- Физический уровень взаимодействия в сети. Понятие среды передачи данных. Характеристики канала связи: пропускная способность, затухание, волновое сопротивление. Проводные и беспроводные сети.
- Физическое кодирование сигналов. Принципы кодирования. Несущая частота. Модуляция сигнала. Частотная и фазовая манипуляции. Биты и боды.
- Канальный уровень взаимодействия. Кадры канального уровня. Структура кадра Ethernet. Адресация на канальном уровне. Доставка кадров. Контроль ошибок. Управление доступом к среде, методы доступа к среде.
- Сетевой уровень взаимодействия. Примеры протоколов сетевого уровня. Маршрутизируемые протоколы. Функции и назначение маршрутизаторов в сети. Преимущества маршрутизируемых протоколов.
- IP-адресация. Классы сетей. Публичные и приватные сети. IP-пакеты. Структура IP-пакета. Заголовок пакета сетевого уровня в протоколе IPv4. Особенности протокола межсетевого взаимодействия IPv6.
- Маршрутизация в сетях TCP/IP. Функции и назначение маршрутизаторов. Статическая и динамическая маршрутизация. Протоколы маршрутизации, их функции и назначения. Примеры протоколов маршрутизации: дистанционно-векторные и на основе оценки состояния сети. Механизм трансляции сетевых адресов (NAT), функции и назначение.
- Транспортный уровень в сетях IP, функции и назначение. Особенности протоколов UDP и TCP. Порты. Примеры использования портов.
- Обеспечение надежности передачи данных в протоколе TCP. Организация соединения, пересылка данных, работа с окнами. Сервисы, обслуживаемые протоколом TCP.
- Прикладной уровень взаимодействия. Работа приложений в сети. Функции и назначение протоколов прикладного уровня. Примеры протоколов прикладного уровня.
- Персональные сети (PAN). Технология Bluetooth. Стек протоколов Bluetooth.
- Глобальные сети. Организация распределенных сетей. Провайдеры услуг. Частные сети организаций. Лицензирование услуг провайдеров. Общая структура глобальной сети: сеть доступа, магистральная сеть, информационные узлы. Их функции и назначение.
- Корпоративные сети. Сети уровня отдела, кампуса, распределенного предприятия. Особенности организации объединенных сетей. Виртуальные локальные сети (VLAN), функции и назначение.
- Протокол ISDN, его особенности, функции и назначение. Компоненты сети ISDN (устройства, каналы передачи данных). Организация подключения на основе сетей ISDN. Сети ISDN. B- и D-каналы, их функции и назначения. Интерфейсы PRI и BRI.
- Сети ATM. Особенности протокола. Кадр ATM, его структура. Уровень адаптации ATM.
- Службы инфраструктуры сети. Службы DNS, функции и назначение. Структура запросов и ответов DNS. Система доменных имен, функции и назначение. Структура доменных имен. Зоны DNS, их обслуживание. Типы записей DNS, их назначение.
- Службы инфраструктуры сети. Службы DHCP, функции и назначение. Структура запросов и ответов DHCP.
- Удаленный доступ к корпоративной сети. Аутентификация удаленных подключений. Протокол RADIUS.
- Разграничение доступа между сетями. Фильтрация трафика, возможности фильтрации (канальный, сетевой, транспортный и прикладной уровни). Брандмауэры.
- Виртуальные частные сети, функции и назначение. Защита VPN-соединений. Классификация VPN. Туннельные протоколы PPTP, L2TP/IPSec.
- Защита сетевого трафика. Шифрование. Симметричное и несимметричное шифрование. Использование цифровых сертификатов. Инфраструктура открытых ключей (PKI), ее состав.
- Защита передачи данных. Протокол SSL, его функции и назначение. Организация защиты несанкционированных подключений к веб-ресурсам. Использование сертификатов в протоколе SSL.
Раздел 2. Проектирование информационных систем.
- Понятие информационной системы (ИС). Требования, предъявляемые к ИС. Классификация ИС.
- Понятие жизненного цикла информационной системы, модели жизненного цикла. Каскадная модель. Итерационная модель. Спиральная модель. Особенности, преимущества и недостатки.
- CASE -средства, функции и назначение. Классификация CASE-средств.
- Особенности CASE –средства ERwin.
- Этапы проектирования БД. Цель и виды работ на этапе концептуального проектирования. Понятие КМД.
- Этапы проектирования БД. Цель и виды работ на этапе логического проектирования.
- Этапы проектирования БД. Цель и виды работ на этапе физического проектирования. Особенности проектирования производных атрибутов.
- Понятие сущности, типы сущностей. Особенности слабой сущности. Способы отображения сущностей в диаграммах Чена.
- Понятие сущности, типы сущностей. Особенности слабой сущности. Способы отображения сущностей в стандарте IDEF0.
- Атрибуты и типы атрибутов. Способы отображения атрибутов в диаграммах Чена и в стандарте IDEF0.
- Понятие доменов атрибутов. Требования, предъявляемые для проектирования доменов.
- Понятие связи и типы связей. Рекурсивная связь. Способы отображения связи и ограничений связи в диаграммах Чена.
- Понятие связи и типы связей. Рекурсивная связь. Способы отображения связи и ограничений связи в стандарте IDEF0.
- Понятие потенциального и первичного ключа. Роль первичного ключа для проектирования БД.
- Показатель кардинальности. Особенности связи 1 : m, связи с кардинальностью 1 : 1.
- Связи с кардинальностью m : m. Признаки ассоциативной таблицы.
- Понятие связи и степени участия. Способы отображения связи и степени участия в среде ERwin.
- Задачи анализа транзакций на этапе физического проектирования и правила его проведения на примере одной транзакции.
- Задачи анализа транзакций на этапе логического проектирования и правила его проведения на примере одной транзакции.
- Понятия спецификации требований и пользовательских интерфейсов. Рекомендации по проектированию пользовательского интерфейса.
- Ограничение целостности. Стратегии при ограничении целостности.
- Нежелательные элементы при проведении анализа на этапе логического проектирования.
- Пример проектирования пользовательского интерфейса, использований сценария деятельности пользователя.
- Ведение документации по пользовательскому интерфейсу.
- Понятие структурного метода проектирования. Основные принципы. Нотации и особенности каждой из них.
Раздел 3. Телекоммуникационные технологии и системы.
- Телекоммуникационные системы. Основные части и характеристики телекоммуникационных систем. Особенности симплексных, дуплексных и полудуплексных систем. Уплотнение каналов.
- Примеры и характеристики телекоммуникационных систем на основе: проводной и кабельной связи, беспроводной связи, волоконно-оптической связи. Структурированные кабельные системы.
- Достоинства и недостатки аналоговых и цифровых систем связи и варианты совместного использования аналоговых и цифровых блоков в современных телекоммуникационных системах. Модемы.
- Особенности конструкции, достоинства и недостатки многомодовых и одномодовых волоконно-оптических линий связи и перспективы их развития. Волновое уплотнение каналов. Пассивные оптические сети.
- Роль коммуникации в жизни общества и телекоммуникаций в современном мире. Основные факторы, обеспечившие широкое распространение Интернет. Принципы работы глобальной компьютерной сети. Возможности и перспективы развития Интернет и IP адресации.
- Принципиальные недостатки аналоговых усилителей. Достоинства регенераторов цифровых сигналов в цифровых системах передачи информации. Принципы и условия качественной работы компаратора в приёмниках цифровых сигналов.
- Аналоговые и цифровые узлы и блоки телекоммуникационных систем и основные требования к ним. Взаимосвязь точности передачи аналоговых сигналов и разрядности цифрового представления данных.
- Основные характеристики аналоговых и цифровых телекоммуникационных систем: несущая частота, полоса частот в эфире и полоса частот информационного сигнала, отношение сигнала к шуму (S/N), максимальная дальность связи, выходная мощность передатчика, чувствительность приёмника, пропускная способность цифровой системы, вероятность сбоя на символ.
- Основные задачи корпоративных телекоммуникационных систем и основные требования к узлам корпоративной телекоммуникационной системы. Особенности применения VPN в корпоративных сетях.
- Способы обеспечения защиты информации от несанкционированного доступа в корпоративных телекоммуникационных системах.
- Мобильные телекоммуникационные системы. Конструктивные требования к их узлам и блокам, требования к выбору несущих частот.
- Интеграция волоконно-оптических, проводных и беспроводных линий связи в телекоммуникационных системах.
- Телевизионные системы. Проблемы и перспективы развития цифровых телевизионных систем. Космические системы телевизионного вещания.
- Мобильная связь. Основные характеристики систем сотовой связи, Wi-Fi и WiMAX. Основные факторы, обеспечивающие возможность, необходимость и перспективы развития мобильной связи.
- Аналого-цифровые (АЦП) и цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП). Назначение аналого-цифрового и цифро-аналогового преобразований сигналов.
- Сетевое оборудование: повторители, концентраторы, мосты и коммутаторы. Функции и назначение отдельных устройств. Интеллектуальные функции коммутаторов.
- Фазовая манипуляция. Варианты и достоинства фазовой манипуляции в современных цифровых телекоммуникационных системах.
- Техника расширенного спектра. Ортогональное частотное мультиплексирование (OFDM). Расширение спектра скачкообразной перестройкой частоты (FHSS). Прямое последовательное расширение спектра (DSSS). Варианты и достоинства телекоммуникационных систем с расширением спектра. Системы и устройства систем с перестройкой частоты.
- Беспроводные телекоммуникационные системы. Принципы действия сотовой телекоммуникационной системы.
- Преимущества цифровых телекоммуникационных систем по сравнению с аналоговыми. Основные достижения технологии, обеспечившие создание и развитие цифровых телекоммуникационных систем.
- Основные требования к узлам сотовой телекоммуникационной системы и перспективы развития сотовой мобильной связи. Пути решения проблемы интерференции каналов в сотовой телекоммуникационной системе.
- Функциональные особенности, сравнительные достоинства и проблемные вопросы многомодовых и одномодовых волоконно-оптических линий передачи информации. Пути подавления дисперсии сигналов. Особенности и перспективы развития магистральных волоконно-оптических линий связи.
- Особенности сочетания волоконно-оптических, проводных и беспроводных линий в сетевых технологиях, в том числе на основе стандарта Ethernet. Системы Wi-Fi и WiMAX и их использование в современных компьютерных сетях.
- Основные особенности и характеристики систем глобальной навигации GPS и ГЛОНАСС. Число спутников в системах GPS и ГЛОНАСС для их нормального функционирования. Использование сигналов GPS и ГЛОНАСС в современных телекоммуникационных системах.
- Основные особенности и характеристики систем ADSL. Достоинства витой пары, позволяющие сохранить её широкое применение в современных компьютерных сетях.