Uniwersytet Jagielloński Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki

Uniwersytet Jagielloński Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej pytania na egzamin licencjacki 2011/12 pytania te mogą być stosowane także w czasie egzaminu magisterskiego Wstęp do architektury komputerów 1. Główne cechy architektury komputerów typu von Neumana 2. Elementy rozkazu maszynowego i cyklu wykonywania rozkazu 3. Tryby adresowania argumentów rozkazów 4. Rola przerwań 5. Podstawowe elementy hierarchii pamięci w komputerach i sposoby dostępu do pamięci 6. Działanie układu korekcyjnego 7. Metody sterowania współpracą z urządzeniami wejścia/wyjścia 8. Główne różnice pomiędzy procesorami CISC i RISC Teoretyczne podstawy informatyki 9. Co to jest złożoność obliczeniowa i złożoność asymptotyczna algorytmu. 10. Na czym polega istota rozwiązywania problemów przy pomocy probabilistycznych algorytmów. Omów na czym polega algorytm probabilistyczny wyciągnięcia wniosku, że testowana hipoteza jest prawdziwa lub fałszywa z pewnym prawdopodobieństwem. 11. Jakie są charakterystyczne cechy modeli danych opartych na: listach, zbiorze, drzewach, grafach. Jakie są podstawowe operacje wykonywane na danych dla każdego z tych modeli? 12. Wymień poznane metody opisu wzorców. Które z nich są równoważne? 13. Na czym polega istota algorytmów rekurencyjnych. Omów znany ci przykład z zakresu algorytmów działających na drzewach. 1
Systemy operacyjne 14. Co to jest system operacyjny i jakie są jego podstawowe zadania? Scharakteryzować podstawowe struktury systemów operacyjnych i podać ich przykłady. 15. Co to jest proces i jak jest reprezentowany w systemie operacyjnym? Co to jest wątek? Jakie są rodzaje wątków? Omówić szeregowanie procesów i wątków. 16. Omówić główne mechanizmy komunikacji międzyprocesowej podając ich zalety i wady. Przedstawić problematykę synchronizacji procesów i omówić podstawowe mechanizmy synchronizacyjne w systemach operacyjnych. 17. Omówić zarządzanie pamięcią operacyjną, w tym logiczną i fizyczną przestrzeń adresową oraz podstawowe metody alokacji pamięci. 18. Co to jest pamięć wirtualna i na czym polega stronicowanie na żądanie? Podać ich zalety i wady. 19. Co to jest plik i jakie są główne metody dostępu do pliku? Czym jest katalog i jakie mogą być jego struktury? Jakie są podstawowe metody przydziału miejsca na dysku dla plików? 20. Przedstawić zagadnienia ochrony i bezpieczeństwa w systemach operacyjnych. Omówić podstawowe zagrożenia systemów komputerowych oraz metody ochrony przed nimi. Matematyka dyskretna 21. Omów metody obliczania sum skończonych. 22. Liczby Fibonacciego a „złoty podział”; wniosek Keplera. 23. Twierdzenie Halla i algorytm łączenia w pary. 24. Trójkąt Stirlinga (dla podziałów) i liczby Bella. 25. Zasada szufladkowa Dirichleta. 2
Rachunek prawdopodobieństwa i statystyka 26. Prawdopodobieństwo zdarzenia i jego własności. 27. Zmienna losowa. Typy zmiennych losowych. Funkcja gęstości rozkładu prawdopodobieństwa zmiennej losowej i jej własności. Dystrybuanta zmiennej losowej i jej własności. Związek między dystrybuantą a funkcją rozkładu. 28. Zdefiniuj wartość oczekiwaną i wariancją. Wyraź wariancję zmiennej losowej aX + b poprzez wariancję zmiennej losowej X (a i b stałe czynniki). 29. Rozkład Poissona – podstawowe własności i zastosowania. 30. Rozkład normalny – podstawowe własności i zastosowania. Centralne twierdzenie graniczne. 31. Zdefiniuj niezależność dwóch zmiennych losowych X i Y. Co to jest współczynnik korelacji dwóch zmiennych losowych X i Y? Podaj własności współczynnika korelacji. 32. Regresja liniowa i metoda najmniejszych kwadratów. 33. Metody generowania liczb pseudolosowych o zadanym rozkładzie prawdopodobieństwa. Algorytmy i struktury danych 34. Algorytmy sortowania 35. Kolejka priorytetowa – definicja i podstawowe operacje. 36. Grafy – definicja, sposoby reprezentowania grafu i podstawowe operacje. 37. Algorytmy wyszukiwania najkrótszych ścieżek w grafie. 38. Algorytmy przeszukiwania grafu BFS i DFS. 39. Minimalne drzewo rozpinające graf – definicja oraz algorytm Prima. 40. Algorytmy geometryczne. Przecinanie się zbioru odcinków, najmniej odległa para punktów. Inżynieria oprogramowania 41. Omówić 6 najlepszych praktyk Inżynierii Oprogramowania. 42. Jakie znasz modele procesów Inżynierii Oprogramowania i omów jeden z nich. 43. Przedstaw rekurencyjne obliczenie n! przy pomocy schematu blokowego 44. Inżynieria wymagań: co to jest wymaganie i jakie warunki powinna spełniać dobra specyfikacja wymagań? 3
45. Co to jest przypadek użycia? Przedstawić charakterystykę. 46. Jaki jest cel testowania i jaki test uznamy za dobry? W jaki sposób można gruntownie przetestować oprogramowanie? 47. Przedstawić podstawowe wartości i praktyki związane z programowaniem ekstremalnym (XP). Grafika komputerowa 48. Raster i siatka tonalna. 49. Addytywny model koloru i prawa Grassmanna. 50. Definicja koloru białego i ciało doskonale czarne. Kalibracja bieli. 51. Metody kompresji obrazów pikselowych. 52. B‐splajny – niejednorodne, wymierne. 53. Tekstury – definicja, rodzaje tekstur. 54. Standard CIE‐1931 własności bazowych składowych X,Y,Z 55. Separacja barw i metody generacji czerni Teoria języków i metody translacji 56. Hierarchia Chomsky’ego gramatyk ciągowych. 57. Twierdzenie iteracyjne dla zbiorów regularnych. 58. Algorytm minimalizacji automatu skończonego. 59. Równoważność deterministycznych i niedeterministycznych automatów skończenie stanowych. 60. Postać normalna Chomsky’ego i Greibach gramatyki bezkontekstowej. 61. Lemat pompowania dla języków bezkontekstowych. 62. Własności zamkniętości języków bezkontekstowych. 63. Techniki konstruowania maszyn Turinga. 64. Problemy rozstrzygalności w różnych klasach języków. 4
Sieci komputerowe LAN 65. Model OSI, model TCP/IP. 66. Adresacja fizyczna i logiczna, adres IPv4, klasy adresów, adresy zarezerwowane, maska, tworzenie podsieci, rodzaje transmisji. 67. Urządzenia sieciowe: adapter, wtórnik, koncentrator, karta sieciowa, most, przełącznik, router; domena kolizyjna, domena rozgłoszeniowa. 68. Protokół IP. 69. Protokół TCP: mechanizm pozytywnego potwierdzania, zasada utrzymywania wypełnionego łącza, mechanizm przesuwnego okna, mechanizm trójetapowego uzgadniania. 70. Ethernet: wersje, pola ramki, adresacja, CSMA/CD, parametry czasowe, reguła 5‐4‐3‐
2‐1, kolizje – lokalne, zdalne, spóźnione, autonegocjacja, błędy; standardy techniczne. 71. Routing: statyczny, dynamiczny, protokoły routingu wektora odległości / stanu łącza, dystans administracyjny, metryka. Pętle routingu i sposoby zapobiegania. Wstęp do metod numerycznych 72. Metody reprezentacji liczb całkowitych i rzeczywistych w komputerze 73. Rozwiązywanie układów równań liniowych – złożoność obliczeniowa, faktoryzacja LU, Cholesky’ego i SVD. 74. Różne rodzaje interpolacji i ich złożoność obliczeniowa, interpolacja wielomianowa, interpolacja za pomocą funkcji sklejanych 75. Całkowanie numeryczne; metoda trapezów i Simpsona, kwadratury złożone, ekstrapolacja Richardsona i metoda Romberga 76. Rozwiązywanie równań i układów równań nieliniowych 77. Minimalizacja funkcji jednej zmiennej i wielu zmiennych 5
Bazy danych 78. Relacyjny model baz danych. 79. Zależności funkcyjne, klucze i algorytm obliczania domknięć. 80. Normalizacja baz danych; warunek bezstratnego złączenia; pierwsza, druga i trzecia postać normalna, postać normalna Boyce’a‐Codda. 81. Złączenia wewnętrzne i zewnętrzne, algorytmy realizacji złączeń. 82. Transakcje i zasady ACID; poziomy izolacji. 83. Więzy integralności referencyjnej i klucze obce. 84. b‐drzewa – definicja, algorytm wyszukiwania w b‐drzewie. Programowanie obiektowe 85. Mechanizmy obiektowe w C++. 86. Co to jest polimorfizm. 87. Co to są szablony (C++ i Java). Przykłady zastosowań. 6