Системная инженерия

1. Основные понятия, связанные с информационным процессом: информация, сообщение, данные, носитель информации, модуляция и кодирование.

2. Этапы информационного процесса: сбор, передача, обработка, хранение и отображение информации. Типовая схема информационного процесса.

3. Основы теории информации.

4. Информационные характеристики дискретных источников информации: энтропия, условная энтропия, количество информации, избыточность, производительность.

5. Информационные характеристики объединения дискретных источников информации: совместная энтропия, средняя взаимная информация.

6. Информационные характеристики непрерывных источников информации и их объединений: энтропия, дифференциальная энтропия, e-энтропия, условная дифференциальная энтропия, совместная дифференциальная энтропия.

7. Основы теории кодирования. Теорема Шеннона для канала без помех и канала с помехами. Основные характеристики кодов.

8. Эффективное кодирование: код Шеннона-Фано, код Хаффмена.

9. Помехоустойчивое кодирование. Основные виды помехоустойчивых кодов: блоковые, непрерывные, линейные, циклические, итеративные, рекуррентные, сверточные, их характеристика. Код Хемминга, код БЧХ (Боуз-Чоудхури-Хоквингем).

10. Устройства кодирования и декодирования сообщений (кодеки).

11. Преобразование сообщения в сигнал. Виды носителей информации, их информационные параметры. Модуляция как процесс управления информационными параметрами.

12. Модуляция гармонических сигналов.

13. Модуляция импульсных сигналов.

14. Цифровые методы модуляции: импульсно-кодовая модуляция, дифференциальная импульсно-кодовая модуляция, D-модуляция.

15. Устройства модуляции и демодуляции сигналов (модемы).

16. Каналы передачи информации, их классификация по функциональным возможностям, области применения, форме представления сообщений, виду сигналов, диапазону рабочих частот, принципам уплотнения и разделения каналов. Информационные характеристики и модели источников информации.

17. Информационные характеристики и модели дискретных каналов передачи информации.

18. Информационные характеристики и модели непрерывных каналов передачи информации. Согласование источников информации и каналов.

19. Передача дискретных сообщений. Типовые наборы помехоустойчивых сигналов. Оптимальный прием сигналов. Теорема Байеса. Синтез оптимального приемника для распознавания сигналов. Корреляционный приемник, приемник на согласованных фильтрах. Расчет вероятностей ошибок при распознавании дискретных сигналов.

20. Передача непрерывных сообщений.

21. Цифровые методы передачи непрерывных сообщений.

22. Линии передачи информации. Помехи, искажения и затухания в линиях передачи информации.

23. Системы передачи дискретной информации в первичной (основной) полосе частот. Преобразование дискретного сообщения в цифровой сигнал. Структурная схема системы передачи информации в первичной полосе частот. Помехоустойчивость приёма дискретных сообщений в системе передачи в основной полосе частот.

24. Многоканальные системы передачи информации. Основы теории разделения сигналов. Виды разделения сигналов: частотное, временное, фазовое, по форме, корреляционное. Комбинированные методы разделения сигналов.

25. Системы передачи информации с частотным разделением каналов.

26. Системы передачи информации с временным разделением каналов. Синхронизация в системах передачи информации с временным разделением каналов (фазовая, тактовая, цикловая).

27. Искажение сообщений и сигналов в процессе передачи. Виды помех. Помехоустойчивость систем передачи информации.

28. Архитектура вычислительных сетей общего назначения.

29. Архитектура локальных вычислительных сетей.

30. Передача данных в сетях с ЭВМ: аппаратура передачи данных, протоколы и типовые алгоритмы обмена информацией.

31. Сети подвижной связи: сотовая, транкинговая, пейджинговая и мобильная спутниковая. Их характеристики и алгоритмы функционирования.

32. Основные принципы отображения информации. Технические средства отображения информации, эргономические требования к системам отображения информации. Основные принципы формирования информационных моделей. Инженерно-психологические требования, предъявляемые к информационным моделям. Психофизиологические характеристики восприятия зрительной информации человеком.

33. Устройства регистрации и хранения информации: Общая характеристика регистрирующих и запоминающих устройств, гибкие и жёсткие магнитные диски, магнитные карты и ленты, носители алфавитно-цифровой и знаковой информации.

34. Сопряжение устройств, реализующих информационных процесс: организация ввода-вывода ЭВМ, интерфейсы ввода-выводы ЭВМ, организация обмена информацией между компонентами функциональной схемы информационного процесса; интерфейсы, сопрягающие компоненты функциональной схемы информационного процесса.