1. Информатика

Содержание лекций по разделам
1. Система сертификации знаний ( CKS )
Система сертификации знаний ( CKS ) – обучающая и контролирующая
среда для изучения дисциплины. Основные характеристики. Набор
независимых фрагментов. Способы сертификации знаний. Персональная
запись и электронная подпись. База данных и ее защита. Представление
результатов работ.
2. Информация и данные
Информация и данные. Источник, канал связи и приемник. Изменения
в канале связи на стороне { источника, приемника }: { амплитудные,
частотные, фазовые }. Система генерации, передачи и приема
информации. Энтропия и количество информации. Главное свойство
информации.
3. Управление и алгоритмы
Объект, контур и алгоритм управления. Система измерения.
Исполнительный механизм.
Объекты управления { устройство и его таблицы, файл и его
компоненты, процесс, его среда и сегменты, оперативная память ( RAM )
и ее дескрипторы, видеопамять ( VRAM ) и ее адреса, контроллер и его
регистры, заголовок и секции EXE файла, процессор ( CPU ), его
устройства, регистры и порты, }.
Системы измерения { регистры состояний, timeout, запросы к ядру
операционной системы ( ОС ) }.
Исполнительные механизмы { прерывания ( IRQ ), порты
ввода/вывода, дескрипторы RAM, диспетчер процессов и задач, ответы
на запросы к ядру ОС }.
Системы управления { ядро ОС, драйверы, динамические библиотеки
( DLL ), утилиты }.
Физические носители контуров управления { RAM, CPU, система IRQ,
система ввода/вывода }. Способы адресации в RAM.
Загрузка EXE файла. Процессы в RAM { блоки управления RAM,
среда, программа и ее сегменты }. Родительский и дочерний процессы.
Программные модули { вызывающий, вызываемые }. Потоки.
Алгоритмы управления и состав { терминаторы, блоки }. Алгоритмы
{ применимые, неприменимые }. Свойство алгоритмов { дискретность,
детерминированность, конечность, массовость }. Контур управления и
такты.
4. Формализация и модели
Базы данных и знаний. Объект, его описание и формализация
( семантика ). Модели представления данных { предикаты, продукции,
семантическая сеть, иерархическая, реляционная, фреймы, нейросеть,
нечеткая, вычислительная }.
Реляционная модель и ее свойства { кортежи, атрибуты ( ключевые,
неключевые ) }. Информационная избыточность и нормализация.
Общекибернетический подход к решению задач управления.
Формальная система. Типизация моделей. Исключения.
Этапы моделирования { постановка задачи, вербальное описание,
формальное описание, эксплуатация модели, анализ результатов }.
Адекватность и верификация модели. Типизация информационных
моделей. Моделирование живой природы. Детектор Павлова.
Детекторная сборка как основа нейросетей.
5. Архитектура и схемы ЭВМ
Архитектура и схемы ЭВМ. Концепция { Тъюринга, фон Неймана }.
Принципы фон Неймана { двоичное кодирование информации,
однородность данных и команд, программное управление }. Программа
и микропрограмма. Формат команды.
Структура фон Неймана с шинной организацией { шина, канал,
коммутаторы, интеллектуальный интерфейс, конвейеры }.
Структурная схема ПЭВМ. Контроллеры { шины, IRQ, RAM,
прямого доступа к памяти ( DMA ), внешних устройств }. Генератор
синхронизации, банки RAM, защелка, приемопередатчик,
программируемый компаратор, таймер.
Chipset ПЭВМ. Северный мост: функции и состав. Южный мост:
функции и состав. Типы устройств { SATA, USB }. Слоты расширения.
Мультиплексор ввода/вывода.
Видеооборудование ПЭВМ. Функциональная схема. Видеопроцессор
{ арифметико–логическое устройство ( АЛУ ), регистры }. VRAM
{ сегменты A000, B000 }. Видеографическая матрица. Приоритет
адресов VRAM. Пиксел и его разрядность. Монитор с аналого–
цифровым преобразователем ( АЦП ). Системы смешения цветов
{ RGB, CMY }. Палитра и оттенки. Способы кодирования цвета.
Режимы работы видеооборудования { текстовый, графический }.
6. Кодирование и шифрование информации
Кодирование информации. Типизация кодов { фиксированной длины,
переменной длины, префиксные, постпрефиксные, однозначно
декодируемые }. Типизация кодирования { эффективное, избыточное,
растровое, векторное, фрактальное }. Избыточное кодирование { коды с
повторением, блочное, сверточное }.
Каналы связи { с помехами, секретный }. Случайная помеха. Функция
распределения. Кодер и декодер. Приемопередатчик.
Машина шифрования/расшифрования. Простейшие алгоритмы
шифрования { перестановка, замена }. Методы шифрования
{ симметричный, несимметричный }. Ключи шифрования.
Криптостойкость и вычислительная сложность шифра. Абсолютная
криптостойкость шифра. Предел Бреммерманна и трансвычислительная
задача расшифрования. Эвристика в задаче расшифрования. Увеличение
криптостойкости шифра.
7. Сети ЭВМ
Сети ЭВМ: парадигма сетевой среды и основные определения
{ рабочая станция, сервер, линия передачи данных, повторитель,
мост, пакет, сегмент сети, шлюз }.
8. Основы лицензионного права
Основные положения лицензионного права. Презумпция невиновности
по гражданским делам. Контроль за соблюдением лицензионных прав.
Право пользователя программы для ЭВМ и базы данных.