СД 02 Технология разработки программных продуктов
УТВЕРЖДАЮ
Директор «СКТ (Ф)ФГОБУ
ВПО СПбГУТ
им. проф. М.А. Бонч-Бруевича»
В.Ф. Коновалов
Г.
Программа итоговой государственной аттестации
Выпускников по специальности 230105
«Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем»
1. Виды итоговой государственной аттестации:
- итоговый междисциплинарный экзамен по специальности;
- защита дипломной работы.
2. Объем времени на подготовку и проведение:
2.1. Объем времени на подготовку – групповые консультации 36 часов на учебную группу.
2.2. Объем времени на проведение – на подготовку задания по билету предусматривается 1 час на студента.
2.3. Объем времени на выполнение дипломной работы – с 03.05.12 по 13.06.12.
2.4. Объем времени на защиту дипломной работы – 1 час на студента.
3. Сроки проведения с 14 июня 2012 г по 27 июня 2012г.
4. Необходимые экзаменационные материалы для междисциплинарного экзамена по специальности.
4.1. Наименование группы дисциплин, включенных в программу итоговой государственной аттестации (специальные дисциплины рабочего учебного плана СКТ(ф) СПбГУТ специальности 230105 базового уровня среднего профессионального образования), утвержденных ректором СПбГУТ проф. А.А. Гоголем 29 марта 2007 г.
- СД 01 Математические методы;
- СД 02 Технология разработки программных продуктов;
- СД 03 Программное обеспечение компьютерных сетей;
- СД 04 Разработка и эксплуатация удаленных баз данных;
- СД 05 Пакеты прикладных программ;
- CД 06 Информационная безопасность;
- СД 07 Основы построения автоматизированных информационных
систем.
4.2. Перечень теоретических вопросов и заданий на выполнение практических задач для итогового междисциплинарного государственного экзамена по специальности:
СД 01 Математические методы
Теоретические вопросы:
1. Основные понятия и принципы моделирования. Классификация моделей. Примеры моделей.
2. Однокритериальные задачи и многокритериальные задачи. Детерминированные задачи и задачи в условиях неопределенности, решение задач в условиях неопределенности.
3. Симплексный метод решения задач линейного программирования. Назначение, алгоритм.
4. Транспортная задача линейного программирования. Постановка задачи, методы нахождения опорных планов.
5. Определение оптимального плана транспортной задачи - метод потенциалов.
6. Принцип динамического программирования, его геометрическая интерпретация, принцип оптимальности Беллмана. Постановка задач о распределении средств, о замене оборудования.
7. Алгоритмы на графах. Способы задания графов в ЭВМ. Алгоритм Дейкстры для нахождения кратчайших путей в графе.
8. Системы массового обслуживания: определения, примеры, показатели эффективности, классификация.
9. Имитационное моделирование – идея и область применения. Методы статистических испытаний и статистического моделирования.
Практические задания:
Задание 1.
На предприятии, изготовляющем коврики для манипуляторов «мышь», выпускают три вида ковриков. Для изготовления ковриков используют три вида материалов: текстиль, пробка и тефлон. Запасы материалов, технологические нормы расхода материалов на каждое изделие и цена единицы изделия приведены в таблице:
| Вид материала | Запас материала, кг | Норма расхода на 1 изделие | ||
| Р1 | Р2 | Р3 | ||
| Нейлон | ||||
| Капрон | ||||
| Тефлон | ||||
| Цена одного изделия (ден.ед.) |
Требуется определить план выпуска изделий, обеспечивающий их максимальный выпуск по стоимости (симплексный метод).
Задание 2.
Кондитерская фабрика для производства трех видов карамели А, В и С использует три вида основного сырья: сахарный песок, патоку и фруктовое пюре. Нормы расхода сырья каждого вида на производство 1 т карамели данного вида приведены в таблице.
| Вид сырья | Нормы расхода сырья на 1 т карамели | Общее количество сырья (тонн) | ||
| А | В | С | ||
| Сахарный песок | ||||
| Патока | ||||
| Фруктовое пюре | ||||
| Прибыль от реализации (ед) |
Составить план выпуска карамелей, обеспечивающий максимальную прибыль (симплексный метод).
Задание 3.
Некоторые предприятия одного района П1, П2, П3, П4 производят продукцию и используют для производства сырье, расположенное на 4-х складах: Х1, Х2, Х3, Х4 с запасами 120, 235, 200 и 110 тонн соответственно. Предприятию П1 требуется 80 тонн сырья, предприятию П2 – 150 тонн сырья, предприятию П3 – 160 тонн сырья, предприятию П4 – 90 тонн. Все склады соединены с предприятиями дорогами. Тарифы на перевозки представлены в матрице:
| Сij= | ||||
Требуется определить планы перевозок грузов (опорные планы) двумя методами: северо-западного угла и двойного предпочтения и сравнить полученные результаты.
Задание 4.
В трех хранилищах горючего ежедневно хранится 175, 125 и 130 т бензина. Этот бензин ежедневно получают четыре заправочные станции в количествах, равных соответственно 180,150, 60 и 40 т. Стоимости перевозок 1 т бензина с хранилищ к заправочным станциям заданы:
| Сij= | ||||
Требуется определить опорный план перевозок методом минимального элемента и с помощью метода потенциалов сделать вывод об оптимальности полученного плана.
Задание 5.
Для представленной ниже задачи о назначениях определите первоначальный опорный план методами северо-западного угла и минимального элемента и сравните полученный значения целевой функции.
На предприятии имеются три группы специалистов: 1-й категории, в которой 35 человек, 2-й категории, в которой 40 человек и 3-й категории численностью 56 человек. Все работники выполняют 4 типа работ: I, II, III, IV. Потребность в работниках для каждого типа работ, соответственно: для 1 типа – 21 человек, для II типа – 32 человека, для III типа – 38 человек, для IV типа работ – 40 человек. Эффективность выполнения каждого вида работ сотрудником определенной квалификации указана в матрице:
| Сij= | ||||
Составьте такой план назначений, при котором общая эффективность работ была бы максимальной.
Задание 6.
Для строительства 4-х объектов используется кирпич, изготовляемый на трех заводах. Ежедневно каждый из заводов может изготовить 100, 150 и 50 усл.ед. кирпича. Ежедневные потребности в кирпиче на каждом из строящихся объектов соответственно равны 75, 80, 60 и 85 усл. ед. Известны тарифы перевозок 1 усл.ед. кирпича с каждого из заводов к каждому из строящихся объектов:
| Сij= | |||||
Составить такой план перевозок кирпича к строящимся объектам, при котором общая стоимость перевозок является минимальной.
Требуется найти опорный план методом минимального элемента и исследовать его на оптимальности методом потенциалов.
Задание 7.
Дан неориентированный граф G = (V,E,W) c указанием стоимости на его ребрах:
13
V1 V2
 | |||||
 |  | ||||
12 15
V3
8 V5
 | |||
 |
8 14
V4 V8
10 6
V6 V7
Требуется определить кратчайшие расстояния он начальной вершины V7 до всех остальных вершин графа (Алгоритм Дейкстры).
Задание 8.
Дан неориентированный граф G = (V,E,W) c указанием стоимости на его ребрах:
Требуется определить кратчайшие расстояния он начальной вершины V1 до всех остальных вершин графа (Алгоритм Дейкстры).
Задание 9.
Решить задачу о замене оборудования методом динамического программирования.
Оборудование эксплуатируется в течение 4 лет, после этого продаётся. В начале каждого года можно принять решение сохранить или заменить оборудование новым. Стоимость нового оборудования Р0 =400 руб. После tлет эксплуатации (1£ t £ 4) оборудование можно продать за g (t) = P0 * 2 - tрублей (ликвидная стоимость). Затраты на содержание в течение года зависят от возраста t оборудования и равны
r (t) = 100 (t + 1).Определить оптимальную стратегию эксплуатации оборудования, чтобы суммарные затраты с учетом начальной покупки и заключительной продажи были минимальными.При составлении динамической модели замены процесс замены рассматривать как n-шаговый, разбивая весь период эксплуатации на n=4 шагов. Возможное управление на каждом шаге характеризовать качественными признаками: ХС(сохранить оборудование), ХЗ (заменить).
Задание 10.
Решить задачу о замене оборудования методом динамического программирования.
Оборудование эксплуатируется в течение 4 лет, после этого продаётся. В начале каждого года можно принять решение сохранить или заменить оборудование новым. Стоимость нового оборудования Р0 =200 руб. После tлет эксплуатации (1£ t £ 4) оборудование можно продать за g (t) = P0 * 2 - tрублей (ликвидная стоимость). Затраты на содержание в течение года зависят от возраста t оборудования и равны
r (t) = 50 (t + 1).Определить оптимальную стратегию эксплуатации оборудования, чтобы суммарные затраты с учетом начальной покупки и заключительной продажи были минимальными.При составлении динамической модели замены процесс замены рассматривать как n-шаговый, разбивая весь период эксплуатации на n=4 шагов. Возможное управление на каждом шаге характеризовать качественными признаками: ХС(сохранить оборудование), ХЗ (заменить).
Задание 11.
Проанализируйте работу междугороднего телефонного пункта в небольшом городе. Определите предельные вероятности состояний и характеристики обслуживания переговорного пункта в стационарном режиме:
§ вероятность того, что телефон свободен,
§ вероятность того, что телефон занят,
§ среднее число клиентов в очереди,
§ среднее время ожидания обслуживания.
Сделайте вывод об эффективности работы переговорного пункта.
Условие задачи: Имеется один телефонный аппарат для переговоров. В среднем за сутки поступает 240 заявок на переговоры. Средняя длительность переговоров (с учетом вызова абонента в другом городе) составляет 5 минут. Ограничений на длину очереди нет. Потоки заявок и обслуживаний – простейшие.
Задание 12.
Требуется определить оптимальное число телефонных номеров в ремонтной мастерской, если оптимальным считать удовлетворение в среднем из каждых 100 заявок не менее 70 заявок, интенсивность потока заявок составляет 65 заявок в час, продолжительность обслуживания – 2 минуты. Потоки заявок – простейшие.
СД 02 Технология разработки программных продуктов
Теоретические вопросы:
1. Понятие программного продукта. Основные характеристики программного продукта.
2. Структура жизненного цикла программы
3. Классификация программных продуктов
4. Документация программного продукта. Программная и пользовательская документация.
5. Понятие стиля программирования. Способы форматирования.
6. Модульное программирование. Понятие модуля, характеристики модуля.
7. Понятие ошибки программного обеспечения. Причины, источники и классификация.
8. Тестирование программ. Виды тестирования: модульное, интеграционное, системное.
9. Виды и методы тестирования. Стратегии «белого» и «черного» ящиков.
10. Эксплуатационные и функциональные требования, предъявляемые при разработке программных продуктов.
Практические задания:
1. Реализовать программу, позволяющую вычислять факториал числа.
Для вывода результата на экран использовать объект Label.
2. Реализовать программу, позволяющую складывать два числа. Числа a и b должны вводиться с клавиатуры. На формулу поместите следующие объекты: Label, Edit, Button. При нажатии кнопки должен выводиться на экран результат.
3. Реализовать программу, позволяющую перемножать числа Числа a и b должны вводиться с клавиатуры. На формулу поместите следующие объекты: Label, Edit, Button. При нажатии кнопки должен выводиться на экран результат.
4. Реализовать программу, позволяющую при нажатии кнопки выводить данные из поля Мемо в диалоговое окно. Строки поля Мемо должны быть пронумерованы с нуля. На форме должны быть следующие элементы: Мемо1, Button1, Label1.
5. Написать программу, позволяющую для заданных значений а и b вычислять значение по формуле (a+b)*(a-b). Форма должна содержать поля для ввода чисел, поле для вывода результата, кнопка, при нажатии на которую будет выдан результат.
6. Реализовать программу, позволяющую вычислять среднее геометрическое. Для вычисления среднего геометрического использовать формулу sqrt(a*b). Числа a и b должны вводиться с клавиатуры. На форму поместите следующие объекты: Label, Edit, Button. При нажатии кнопки должен выводиться на экран результат.
7. Реализовать программу, позволяющую решать квадратное уравнение. Для ввода коэффициентов уравнения можно использовать объекты Edit , для решения уравнения – процедуру SqRoot.