59. Понятие системы. Системный анализ. Применение системного анализа в информатике.
«Система – это комплекс взаимодействующих компонентов».
«Система – это множество связанных действующих элементов».
«Система – это не просто совокупность единиц... а совокупность отношений между этими единицами».
И хотя понятие системы определяется по-разному, обычно все-таки имеется в виду, что система представляет собой определенное множество взаимосвязанных элементов, образующих устойчивое единство и целостность, обладающее интегральными свойствами и закономерностями.
Можно определить систему как нечто целое, абстрактное или реальное, состоящее из взаимозависимых частей.
Системой может являться любой объект живой и неживой природы, общества, процесс или совокупность процессов, научная теория и т. д., если в них определены элементы, образующие единство (целостность) со своими связями и взаимосвязями между ними, что создает в итоге совокупность свойств, присущих только данной системе и отличающих ее от других систем (свойство эмерджентности).
Система (от греч. SYSTEMA, означающего «целое, составленное из частей») представляет собой множество элементов, связей и взаимодействий между ними и внешней средой, образующих определенную целостность, единство и целенаправленность. Практически каждый объект может рассматриваться как система.
Система – это совокупность материальных и нематериальных объектов (элементов, подсистем), объединенных какими-либо связями (информационными, механическими и др.), предназначенных для достижения определенной цели и достигающих ее наилучшим образом. Система определяется как категория, т.е. ее раскрытие производится через выявление основных, присущих системе свойств. Для изучения системы необходимо ее упростить с удержанием основных свойств, т.е. построить модель системы.
Система может проявляться как целостный материальный объект, представляющий собой закономерно обусловленную совокупность функционально взаимодействующих элементов.
СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ – совокупность методов и средств, используемых при исследовании и конструировании сложных и сверхсложных объектов, прежде всего методов выработки, принятия и обоснования решений при проектировании, создании и управлении социальными, экономическими, человеко-машинными и техническими системами. В литературе понятие системного анализа иногда отождествляется с понятием системного подхода, но такая обобщенная трактовка системного анализа вряд ли оправдана. Системный анализ возник в 1960-х гг. как результат развития исследования операций и системотехники. Теоретическую и методологическую основу системного анализа составляют системный подход и общая теория систем. Системный анализ применяется гл.о. к исследованию искусственных (возникших при участии человека) систем, причем в таких системах важная роль принадлежит деятельности человека. Использование методов системного анализа для решения исследовательских и управленческих проблем необходимо прежде всего потому, что в процессе принятия решений приходится осуществлять выбор в условиях неопределенности, которая связана с наличием факторов, не поддающихся строгой количественной оценке. Процедуры и методы системного анализа направлены на выдвижение альтернативных вариантов решения проблемы, выявление масштабов неопределенности по каждому из вариантов и сопоставление вариантов по тем или иным критериям эффективности. Согласно принципам системного анализа, возникающая перед обществом та или иная сложная проблема (прежде всего проблема управления) должна быть рассмотрена как нечто целое, как система во взаимодействии всех ее компонентов. Для принятия решения об управлении этой системой необходимо определить ее цель, цели ее отдельных подсистем и множество альтернатив достижения этих целей, которые сопоставляются по определенным критериям эффективности, и в результате выбирается наиболее приемлемый для данной ситуации способ управления. Центральной процедурой в системном анализе является построение обобщенной модели (или моделей), отображающей все факторы и взаимосвязи реальной ситуации, которые могут проявиться в процессе осуществления решения. Полученная модель исследуется с целью выяснения близости результата применения того или иного из альтернативных вариантов действий к желаемому, сравнительных затрат ресурсов по каждому из вариантов, степени чувствительности модели к различным нежелательным внешним воздействиям. Системный анализ опирается на ряд прикладных математических дисциплин и методов, широко используемых в современной деятельности управления. Техническая основа системного анализа – современные компьютеры и информационные системы. В системном анализе широко используются методы системной динамики, теории игр, эвристического программирования, имитационного моделирования, программно-целевого управления и т.д. Важной особенностью системного анализа является единство используемых в нем формализованных и неформализованных средств и методов исследования.
Информатика — наука, изучающая информационные, информационно-логические аспекты системного анализа и системные аспекты информационных процессов, информационно-динамические инварианты этих процессов. Это определение можно считать системным определением информатики. Оно важно для системного подхода к проблемам информатизации.
- 1. Процессы жизненного цикла систем (на основе гост р исо/мэк 15288).
- 2. Структура и функциональное назначение процессов жизненного цикла программных средств (на основе iso/iec 12207).
- 3. Модель качества и критерии качества программных средств (на основе iso/iec 9126 и iso/iec 25010).
- 4. Оценка зрелости процессов создания и сопровождения программных средств на основе методологии смм и cmmi (на основе iso/1ec 15504).
- 5. Система менеджмента информационной безопасности (на основе серии iso/iec 27000).
- 6. Модели жизненного цикла программного обеспечения. Классические и гибкие модели разработки программного обеспечения.
- 7. Требования к системе менеджмента качества (на основе гост р исо 9001-2015).
- 8. Требования к качеству готового к использованию программного продукта и инструкции по тестированию (на основе гост исо/мэк 25051).
- 9. Процесс оценки качества программного продукта (на основе гост р исо/мэк 25040 и гост р исо/мэк 25041).
- 10. Верификация и валидация программного обеспечения. Процессы менеджмента тестирования. Статическое и динамическое тестирование (на основе гост р 56920 и гост р 56921).
- 11. Программный продукт. Жизненный цикл программного продукта. Модели жизненного цикла программного обеспечения.
- V модель (разработка через тестирование)
- 12. Принципы и процессы сертификации программной продукции.
- 13. Классификация систем управления базами данных.
- 14. Основные этапы проектирования реляционных баз данных.
- 15. Поиск научно-технического информации. Цель, методы и формы представления результатов.
- 16. Научные документы. Виды, назначение и области применения.
- 17. Системный анализ. Цели, задачи, методы.
- 18. Системный анализ. Задачи и область применения вычислительного эксперимента в системном анализе.
- 19. Архитектура вычислительной системы. Определение, виды, условия выбора.
- 20. Архитектура «клиент – сервер». Определение, области применения, требования к программным средствам, рассчитанным на функционирование в архитектуре «клиент – сервер».
- 21. Открытая вычислительная система. Определение, области применения, модель взаимодействия открытых систем.
- 22.Стандартизация сетевых технологий. Сетевая модель osi.
- 23.Понятие протокола и стека протоколов. Сетевая модель и стек протоколов tcp/ip.
- 24.Понятие инкапсуляции и декапсуляции. Протокольные блоки данных (pdu).
- 25.Физические среды передачи данных.
- 26.Концепции беспроводных сетей.
- 27.Сетевой коммутатор. Сети на основе коммутаторов.
- 28.Виртуальные локальные сети. Протоколы ieee 802.1q и vtp.
- 30.Преобразование и трансляция сетевых адресов (arp и nat).
- 31. Понятие маршрутизации. Назначение, виды и принципы маршрутизации.
- 32. Статическая и адаптивная маршрутизация. Протоколы маршрутизации.
- 33. Протоколы транспортного уровня (tcp и udp).
- 34. Система доменных имен (dns). Назначение и принцип работы.
- 35. Прикладные службы tcp/ip. Протоколы http и https.
- 36. Понятие защиты информации. Основные характеристики защищаемой информации.
- 37. Понятие угрозы безопасности информации. Основные виды угроз.
- 38. Каналы утечки конфиденциальной информации.
- 39. Сущность системно-концептуального подхода к защите информации в компьютерных системах.
- 40. Сущность организационной защиты информации.
- 41. Правовое обеспечение информационной безопасности.
- 42. Средства информационно-технической защиты информации.
- 43. Программные средства защиты информации. Их достоинства и недостатки.
- 44. Требования к комплексным системам защиты информации.
- 45. Способы несанкционированного доступа к информации в компьютерных системах.
- 46. Способы аутентификации пользователей в компьютерных системах. Их достоинства и недостатки.
- 47. Искусственный интеллект. Определение, назначение, области применения.
- 48. Методы оценки размера программного обеспечения при управлении программными проектами.
- 49. Методы оценки трудозатрат, длительности и стоимости выполнения программного проекта.
- 50. Методы кодирования текстовой, графической и звуковой информации в эвм. Аналоговые, дискретные и цифровые сигналы.
- Разделы цос
- 51. История создания, принципы работы и основные сервисы сети Интернет.
- 52. Представление данных в эвм. Единицы измерения информации. Двоичные приставки по гост 8.417-2002 и iec 80000-13.
- 53. Принципы и архитектура фон Неймана.
- 54. Порядок обработки команд микропроцессором. Прерывания. Типы прерываний.
- 55. Поколения эвм, основные особенности.
- 56. Классификация запоминающих устройств в эвм. Современные реализации запоминающих устройств.
- 57. Алгебра логики. Основные законы алгебры логики. Применение алгебры логики в информатике.
- 58. Понятие алгоритма. Методы оценки алгоритмической сложности.
- 59. Понятие системы. Системный анализ. Применение системного анализа в информатике.
- 60. Теория формальных грамматик. Основные понятия и положения. Применение в информатике.
- 61. Теория вероятностей. Основные понятия и положения. Применение в информатике.
- 62. Математические методы оптимизации и их применение в информатике.
- 63. Понятие компьютерного моделирования. Вычислительный эксперимент.
- 64. Структурное программирование. Понятия и принципы.
- 65. Объектно-ориентированное программирование. Понятия и принципы.
- 66. Декларативные языки программирования и их сфера применения.
- 67. Событийно-ориентированное программирование.
- 68. Многопоточное программирование. Процесс и поток выполнения. Средства синхронизации потоков.
- 69. Основные алгоритмы и структуры данных применяемые в вычислительных системах.
- 70. Приёмы (шаблоны) объектно-ориентированного проектирования.
- 71. Теория графов. Основные понятия. Решаемые задачи.
- 72. Средства моделирования при разработке программного обеспечения.
- 73. Инструментальные средства разработки программного обеспечения.
- 74. Методологии разработки программного обеспечения. Классификация. Особенности применения.
- 75. Программные средства для организации совместной разработки программного обеспечения.
- 76. Программный продукт. Жизненный цикл программного продукта.
- 77. Отличие объектно-ориентированного программирования от процедурного.
- 78. Инкапсуляция как парадигма объектно-ориентированного программирования. Примеры использования.
- 79. Наследование как парадигма объектно-ориентированного программирования. Примеры использования.
- 80. Полиморфизм как парадигма объектно-ориентированного программирования. Примеры использования.
- 81. Принципы и архитектура эвм фон Неймана.
- 82. Архитектура вычислительных систем. Таксономия Флинна.
- 83. Методы повышения производительности микропроцессоров. Конвейеризация и суперскалярность. Hyper-threading.
- 84. Oltp и olap системы. Отличия Data Mining от других методов анализа данных.
- 85. Однородные линейные динамические системы, их решение с помощью характеристического уравнения.
- 86. Однородные линейные динамические системы, их решение с помощью операционным методом.
- 87. Точки покоя линейных динамических систем. Типы точек покоя для линейной динамической системы второго порядка.
- 88. Устойчивость решений линейных динамических систем. Условие устойчивости решений.
- 89. Равномерное распределение случайной величины.
- 90. Показательное распределение случайной величины.
- 91. Нормальное распределение случайной величины.
- 92. Понятие вариации. Необходимое условие существования экстремума функционала.
- 93. Уравнение Эйлера – Лагранжа для исследования функционала на экстремум.
- 94. Постановка задачи линейного программирования и основные методы решения.
- 95. Постановка задачи целочисленного линейного программирования и основные методы решения.
- 96. Бизнес-процесс. Средства анализа и моделирования. Автоматизация бизнес- процессов.
- 97. Архитектура вычислительной системы, разновидности.
- 98. Аппаратное обеспечение вычислительных систем.
- 99. Архитектура вычислительной сети
- 100. Виртуализация вычислительных ресурсов. "Облачные" вычисления
- 101. Способы реализации человеко-машинного взаимодействия.
- 102. Принципы защиты информации в информационных системах и телекоммуникационных сетях.
- 1.Правовые принципы защиты данных
- 2. Организационные принципы защиты данных
- 3. Принципы защиты информации от тср (технические средства разведки)
- 103. Операционная система. Понятие и основные задачи. Классификация операционных систем.
- 1) По числу одновременно выполняемых задач операционные системы могут быть разделены на два класса:
- 3) По разделяемому процессорному времени (Только для многозадачных ос).
- 5) По поддержке многонитевости систем:
- 104. Файловая система, принципы построения и основные функции.
- 105. Понятие машинного обучения и искусственного интеллекта. Решаемые задачи.
- 106. Центр обработки данных. Ключевые характеристики цод. Управление цод.
- 110. Виртуализация. Виртуальные ресурсы. Характеристики облачных вычислений.
- 2. Кластеризация компьютеров и распределенные вычисления.
- 3. Разделение ресурсов.
- 4. Инкапсуляция.
- 111. Облачные услуги и модели развертывания. Инфраструктура облачных вычислений.
- 112. Сетевые операционные системы. Сетевые службы и сетевые сервисы. Одноранговые и серверные сетевые ос. Домен.
- 113. Генетические алгоритмы. Основные понятия, принципы и предпосылки генетических алгоритмов. Достоинства и недостатки генетических алгоритмов.
- 114. Методы сжатия графической информации. Области применения различных методов.
- 115. Методы сжатия звуковой информации. Области применения различных методов.
- 116. Понятие виртуальной и дополненной реальности. Средства реализации.
- 117. Компьютерная графика. Различные методы и технологии реализации.
- 118. Системы управления базами данных, разновидности.
- 1) Файл-серверные:
- 2) Клиент-серверные:
- 3) Встраиваемые:
- 119. Принципы построения реляционных баз данных. Нормализация данных.
- 120. Распределенные базы данных. Принципы построения и решаемые задачи.
- 121. Понятие открытой вычислительной системы. Классификация. Принципы построения.
- 122. Методы анализа информационных систем.
- 123. Средства мониторинга сетевого трафика.
- 124. Метод Монте-Карло. Принципы построения моделей для анализа эффективности информационных систем (основа построения, достоинства и недостатки).
- 125. Методы управления сетью: коммутация каналов, коммутация пакетов.
- 126. Методы балансировки трафика
- 127. Локальные вычислительные сети (топология, методы доступа)
- 128. Методы повышения достоверности при передаче информации
- 129. Понятие качества обслуживания в компьютерных сетях. Средства обеспечения качества обслуживания.
- 130. Назначение и принцип работы интернет сети
- 131. Основные протоколы сети Интернет, их назначение.
- 132. Автоматизированные информационные системы.
- 133. «Облачные вычисления». Определение, назначение, особенности, области применения.
- 134. Встроенная (встраиваемая) вычислительная система. Определение, назначение, виды, области применения.
- 135. Техническое задание на программное средство. Назначение, роль в жизненном цикле, общая структура.
- 136. Системы автоматизированного проектирования (сапр).
- 137. Экспертные системы. Задачи и область применения.
- 138. Автоматизированные системы обработки информации и управления. Понятие, сферы применения.
- 139. Теория массового обслуживания. Основные принципы. Применение в информатике (основные модели и критерии оценки эффективности).
- 140. Информационные технологии в науке и образовании.
- 141. Прикладное программное обеспечение сетевых технологий (Сетевые операционные системы. Сетевые пакеты прикладных программ).
- 142. Принципы построения распределенных информационных систем. Промежуточное программное обеспечение для обработки сообщений.
- 143. Сервисно-ориентированная архитектура распределенных приложений. Основные протоколы.
- 144. Корпоративные информационные системы (класс erp). Разновидности. Решаемые задачи.
- 145. Новые информационно коммуникационных технологий как база становления информационного общества.
- 146. Модели жизненного цикла программного обеспечения.
- V модель (разработка через тестирование)
- 147. Основные принципы структурного анализа систем.
- 148. Консалтинг в области информационных технологий.
- 149. Методика проведения обследования объектов автоматизации.
- 150. Методы построения и анализа моделей деятельности предприятия.
- 151. Структурно-функциональные модели (sadt).
- 152. Модели потоков данных (dfd).
- 153. Модели «сущность-связь» (erd).
- 154. Нормализация модели данных.
- 155. Объектно-ориентированный язык визуального моделирования uml.
- 156. Методология rup: назначение и основные характеристики.
- 157. Диаграммы вариантов использования (use-cases diagram).
- 158. Диаграммы классов (class diagram). Основные объекты диаграммы.
- 159. Диаграммы деятельности (activity diagram). Основные объекты диаграммы.
- 160. Диаграммы последовательности (sequence diagram).
- Линия жизни (Life Line)
- Активация, фрагмент выполнения (Activation Bar, Execution Occurances)
- Сообщение, Стимул (Message, Stimulus)