Факультет физики : Главная / Учебный процесс / Государственная аттестация

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКЗАМЕН ПО ИНФОРМАТИКЕ

ВНИМАНИЕ! Вопросы билетов изменены! Новые варианты вопросов смотрите в разделе "Материалы для подготовки к экзамену".

Введение

Целью государственного (итогового) экзамена по информатике является проверка у выпускников уровня профессиональной компетентности в области теоретических основ информатики и современных информационных и компьютерных технологий, прочности и осознанности усвоения учебных курсов информатики, а также необходимых для учителя информатики умений и навыков в постановке и решении практических задач, связанных с применением компьютеров.
Программа государственного (итогового) экзамена отражает основные вопросы курсов информатики, знание которых определяет научный уровень про-фессиональной подготовки выпускников, к работе в качестве учителя информатики средней школы.
Каждый экзаменационный билет содержит три задания. Первое задание относится к конкретной теме из программы государственного экзамена по ин-форматике (только основные понятия). Время на подготовку по этому заданию не предусматривается. Члены комиссии выясняют компетентность экзаменующегося в области информатики и прочность усвоения основных понятий. Второе задание предусматривает подготовку развернутого сообщения по одному из разделов информатики, краткая программа которого дана во втором задании билета. Целью этого задания является проверка глубины понимания студентами определен-ных вопросов информатики, умения выделить главное, правильно построить свое сообщение. Для подготовки второго задания студенту предоставляется 60 минут, при этом на 40 минут этого времени дается справочная литература. Однако не следует переоценивать значения той помощи, которую может оказать справочная литература. Содержательный, осмысленный до отдельных деталей ответ может быть подготовлен только при тщательной проработке всего материала в процессе предварительной подготовки к экзамену.
Третье задание преследует цель проверить практические навыки использо-вания компьютера для решения конкретных задач.
При подведении итогов экзамена ответы на все задания билета являются существенными. Однако при обнаружении полной неосведомленности экзаменующегося по первому заданию комиссия вправе прекратить экзамен без перехода к следующему заданию и поставить неудовлетворительную оценку.

О порядке подготовки к экзамену

Основной этап подготовки к государственным (итоговым) экзаменам проходит за месяц до экзаменов. В этот период в помощь самостоятельной работе студентов проводятся обзорные лекции и консультации.
Обзорные лекции проводятся по установленному заранее расписанию. Во-просы, которые будут рассматриваться на лекции (или номер билета), объявляются заранее с тем, чтобы студенты до лекций повторили соответствующий материал. Выпускники должны твердо придерживаться такого порядка работы; только опережающее повторение может обеспечить активное восприятие содер-жания лекции
Консультации по третьим заданиям билетов проводятся в компьютерном классе.
Студенту следует приложить все усилия для того, чтобы до начала государственных экзаменов повторить все вопросы билетов. Поскольку материал пер-вых заданий повторяет основные положения вторых заданий и разница сводится, в основном, к форме (без подготовки или с подготовкой, основные понятия или более детальный рассказ), рекомендуется готовиться по вторым заданиям.

Порядок проведения экзамена

Экзамен начинается в 10 часов. Выпускник получает билет, в котором сформулированы все задания и комиссия сразу же заслушивает студента по первому заданию.
В ходе экзамена по теме первого задания члены комиссии могут задать ряд конкретных вопросов. Например, по теме "Языки высокого уровня. Режимы трансляции программ" могут быть заданы уточняющие вопросы типа: Что такое язык высокого уровня? В чем состоит отличие языков высокого уровня от машинного языка? В чем состоит смысл трансляции программ? Каковы особенности интерпретации и компиляции программ? И так далее.
На экзамен по первому заданию отводится примерно 10 минут. Если члены комиссии удовлетворены ответом, то выпускнику предлагается приступить к подготовке ответа по второму и третьему вопросу.
Затем студент проходит в специальное помещение (компьютерный класс), где примерно в течение часа готовит свой ответ по второму и третьему заданиям. В течение 40 минут этого времени студент может пользоваться литературой (но не конспектами лекций!). При выполнении практических заданий необходимо уделить должное внимание не только содержательной части задачи, но также и аккуратности его выполнения. По истечению часа студент должен перейти в помещение, где проводится экзамен, и приступить к ответу.
Подготовленное сообщение должно занимать 10-15 минут, и надо показать не только знание и понимание материала, но и умение сделать небольшой доклад (или сообщение). Члены экзаменационной комиссии не прерывают студента до окончания его сообщения. После ответа могут быть заданы дополнительные вопросы по содержанию изложенного материала. Затем, студент демонстрирует членам экзаменационной комиссии результаты выполнения практического задания на компьютере, установленном в помещении где проходит экзамен.
Оценки за ответы на государственном экзамене комиссия выставляет после обсуждения ответов всех экзаменующихся на данном экзамене. После этого оценки объявляются студентам. Критерии оценки ответов студентов приведены в разделе IV.
Ниже приведена программа государственного экзамена по информатике, структурированная в виде вторых заданий билетов (раздел V), раскрывающих примерное содержание соответствующих разделов информатики. При подготовке в предшествующие экзамену недели студент должен освежить в памяти весь этот материал. Однако при подготовке к ответу на экзамене можно самостоятельно выбрать некоторые отдельные вопросы и построить по ним логически законченный доклад, рассчитанный на 10-15 минут. Например, при ответе на второй вопрос билета №19 можно сделать доклад на узкую тему "Проектирование баз данных". На экзамене оценивается не столько объем охваченного материала, сколько глубина его понимания, а также стиль, логика и язык изложения.
Темы, предлагаемые в качестве первых заданий билетов, приведены в разделе VI. Темы практических заданий, предлагаемых в качестве третьих вопросов билетов, приведены в разделе VII.
Следует учесть, что в данной программе номера билетов соотнесены только со вторыми заданиями билетов. При подготовке билетов к Государственному экзамену в каждом конкретном случае комиссия подбирает ко вторым заданиям определенное сочетание первых и третьих заданий из разделов VI и VII так, чтобы в каждом из билетов, по возможности, были представлены три различных раздела информатики.

Критерии оценки ответов студентов

Ответ студента на государственном экзамене оценивается на закрытом заседании Государственной экзаменационной комиссии и определяется оценками «отлично», «хорошо», «удовлетворительно» и «неудовлетворительно».
Оценка «ОТЛИЧНО» ставится, если студент строит ответ логично в соответствии с планом, обнаруживает глубокое знание основных понятий информатики и в полной мере раскрывает содержание вопроса. Уверенно отвечает на дополнительные вопросы. При ответе грамотно использует научную лексику. Студент успешно справляется с практическим заданием.
Оценка «ХОРОШО» ставится, если студент строит ответ в соответствии с планом, обнаруживает хорошее знание основных понятий и достаточно полно раскрывает содержание вопроса. Ответ содержит ряд несущественных неточностей. Наблюдается некоторая неуверенность или неточность при ответе на дополнительные вопросы. Речь грамотная с использованием научной лексики. Студент успешно справляется с практическим заданием или допускает незначительные ошибки.
Оценка «УДОВЛЕТВОРИТЕЛЬНО» ставится если, ответ студента недостаточно логически выстроен. Обнаруживается слабость в развернутом раскрытии содержательных вопросов информатики, хотя основные понятия раскрываются правильно. Наблюдается сильная степень неуверенности при ответе на дополнительные вопросы. Научная лексика используется ограниченно. Студент успешно справляется с практическим заданием или допускает существенные ошибки.
Оценка «НЕУДОВЛЕТВОРИТЕЛЬНО» ставится если, студен оказывается неспособным правильно раскрыть содержание основных понятий и теорий. Проявляет стремление подменить научное обоснование проблемы рассуждением бытового плана. Ответ содержит ряд серьезных неточностей. Преобладает бытовая лексика. Студент не способен выполнить практическое задание.

Программа экзамена

Вторые вопросы билетов

1. Информатика и информация
Предмет информатики. Информатика как фундаментальная наука и как прикладная дисциплина. Понятие информации и ее свойства. Общая характеристика процессов сбора, передачи, обработки и накопления информации. Непрерывная и дискретная формы представления информации. Количество и единицы измерения информации.
2. Системы счисления
Системы счисления (позиционные и непозиционные). Двоичная, восьмеричная, десятичная, шестнадцатеричная системы счисления. Формулы представления чисел в различных системах счисления. Перевод чисел из одной системы в другую. Двоично-десятичное кодирование.
3. Формы представления чисел в ЭВМ
Представление целых и вещественных чисел в памяти компьютера. Представление отрицательных чисел. Прямой, обратный и дополнительный коды. Действия над двоичными числами. Сложения чисел в обратном и дополнительном кодах.
4. Логические основы функционирования ЭВМ
Математические модели схем ЭВМ. Комбинационные схемы. Цифровые автоматы. Булевы функции. Формы представления булевых функций. Основные булевы функции от одной и двух переменных. Таблицы истинности.
5. Элементы алгебры логики
Основные аксиомы алгебры логики. Основные теоремы (законы) алгебры логики. Методы минимизации булевых функций. Минимизация булевых функций методом непосредственных преобразований. Минтермы и макстермы, их свойства. Диаграммы Вейча и Карно.
6. Логические схемы и функции
Логические схемы. Графическое представление основных логических опе-раций. Логические диаграммы. Представление функций с помощью логических диаграмм. Универсальные функции. Представление базисных логических операций с помощью функции И-НЕ, ИЛИ-НЕ.
7. История развития и классификация ЭВМ
История развития компьютерной техники, поколения ЭВМ и их классификация. Мини ЭВМ, мейнфреймы, суперкомпьютеры, персональные и портативные компьютеры.
8. Архитектура современного компьютера
Структурная схема современного компьютера. Центральные и периферийные устройства компьютера, их назначение, характеристики и основные принципы функционирования. Принцип программного управления. Машина Фон-Неймана. Современные тенденции развития архитектуры ЭВМ.
9. Основные компоненты системной платы компьютера
Системные и локальные шины. Микропроцессор, его структура и краткая характеристика основных элементов (арифметико-логическое устройство, устройство управления микропроцессорная память). Набор вспомогательных микросхем (chipset), их назначение и роль в работе компьютера. Базовая система ввода-вывода (BIOS) ее назначение и основные функции. Классификация видов памяти в компьютере (оперативная память, постоянные запоминающие устройства). Классификация и типы оперативной памяти.
10. Алгоритмы и алгоритмизация
Понятия алгоритма, его основные свойства. Исполнитель алгоритма. Формы представления алгоритмов. Виды алгоритмов: линейные, ветвящиеся, циклические (итерационные и детерминистические). Примеры алгоритмов для ЭВМ. Понятия эффективности алгоритма. Рекурсивные и итерационные алгоритмы.
11. Языки и системы программирования
Понятие машинного и машинно-ориентированного языков. Пример программы на машинном языке для воображаемой машины. Языки высокого уровня. Режимы трансляции программ (компиляция и интерпретация). Состав и назначение инструментальных средств разработки программ (систем программирования). Обзор современных языков и систем программирования с указанием сферы применения.
12. Общая структура языков программирования
Алфавит и синтаксис языка. Алгоритмические механизмы (операторы): условный оператор, оператор множественного выбора, циклические операторы. Механизмы размещения и доступа к данным. Интерфейсные механизмы. Механизмы структурирования программ.
13. Элементы алгоритмических языков Паскаль и Visual Basic
Алфавит. Идентификаторы. Основные типы данных. Сложные типы (массив, запись). Операторы. Организация подпрограмм. Параметры подпрограмм, механизмы передачи параметров.
14. Визуальное конструирование программ
Основы объектно-ориентированного программирования. Понятие класса, свойств класса, методов класса и экземпляров (объектов) класса. Полиморфизм и наследование. Интерфейсные объекты (компоненты). Принципы визуального конструирования программ в средах Delphi и Visual Basic. Обработка событий.
15. Теория алгоритмов
Понятие алгоритма. Формальная теория вычислимости (частично рекурсивные функции, машина Тьюринга, нормальные алгорифмы Маркова). Понятие вычислимой функции. Примеры алгоритмически неразрешимых проблем.
16. Системное программное обеспечение ЭВМ
Классификация программного обеспечения. Операционные системы (ОС) как средство распределения и управления ресурсами. Состав ОС: внутренние (встроенные) и внешние (программы-утилиты) команды. Сетевые ОС. Сервисные программы обслуживающего характера.
17. Прикладное программное обеспечение ЭВМ
Прикладное программное обеспечение общего назначения. Системы обработки текстов. Системы машинной графики (векторной и растровой). Табличные процессоры. Математические пакеты (MathCad и MatLab). Компьютерные вирусы и приемы борьбы с ними.
18. Информационные системы
Понятие информационной системы, её структура. Классификации информационных систем. Информационные модели данных: иерархическая, реляционная, сетевая. Проектирование баз данных. Построение логической модели предметной области. Определение сущностей и из взаимосвязей. Первичные и внешние ключи атрибутов данных. Нормализация таблиц базы данных.
19. Системы управления базами данных
Понятие и состав системы управление базами данных (СУБД). Обзор возможностей и особенностей различных СУБД. Методы хранения и доступа к данным: локальные и удаленные базы данных. Технология "клиент-сервер". Язык запросов SQL, назначение, технология использования. Современные технологии разработки СУБД.
20. Компьютерные сети и Интернет
Понятие компьютерной сети. Локальные и глобальные сети. Архитектура локальных сетей. Семиуровневая модель взаимодействия открытых систем. Предпосылки и история возникновения Интернет. Службы сети Интернет (элек-тронная почта, обмен файлами, гипертекстовые документы). Поиск информации в Интернет. Поисковые роботы. Язык HTML как средство создания информационных гипертекстовых ресурсов.
21. Информационные и коммуникационные технологии в образовании
Дидактические основы создания средств информационных и коммуникационных технологий (ИКТ) и критерии оценки качества их использования. Понятие мультимедиа. Мультимедиа как средство и технология создания образовательных ресурсов.
22. Компьютерное моделирование
Понятие о моделировании. Виды и классификация моделей. Понятие о ма-тематическом и компьютерном моделировании, вычислительном эксперименте. Взаимосвязь этих понятий. Обзор математических методов и компьютерных технологий используемых в моделировании. Понятие динамической системы. Примеры динамических систем в механике, молекулярной физике, квантовой физике. Порядок и хаос - две основные общие тенденции в эволюции динамических систем.
23. Основы искусственного интеллекта
Основные направления исследований в области искусственного интеллекта. Понятие о экспертной системе (ЭС). Общая характеристика и виды ЭС. Нейронные сети. Представление о логическом программировании. Базы знаний (факты и правила) на Прологе. Рекурсия и структуры данных на Прологе.
24. Элементная база компьютера. Логические элементы. Типы логик
Основные положения алгебры Буля, логические операции, логические эле-менты, логические схемы. Техническая реализация логических элементов. Механические, пневматические, электромагнитные и электронные технические устройства, реализующие Булевы функции. Технологические типы логик: диодно-резистивная логика (ДРЛ), резистивно-транзисторная логика (РТЛ), транзистор-но-транзисторная логика (ТТЛ), транзисторно-транзисторная логика с диодами Шоттки (ТТЛШ), логика на полевых транзисторах (n-МОП и p-МОП), логика на комплементарных парах транзисторов (КМОП).
25. Элементная база компьютера. Логические схемы
Полусумматор, Сумматор одноразрядных двоичных чисел, алгоритм построения сумматора на произвольную разрядность. Дешифраторы: двоично-десятичные позиционные, двоично-десятичные семисегментные дешифраторы, матричные дешифраторы. Электронные ключи, мультиплексоры. Триггеры: RS-триггеры, триггеры Шмита, D-триггеры, счетные триггеры, универсальные JK-триггеры. Счетчики. Устройства памяти, матрицирование и мультиплексирование электронной памяти. Магнитные устройства памяти, магнитооптические, оптические устройства памяти. Оперативная и постоянная память в компьютере. Цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи.

Тематика первых заданий билетов

  1. Предмет информатики. Информатика как фундаментальная наука и как прикладная дисциплина.
  2. Понятие информации и ее свойства.
  3. Непрерывная и дискретная формы представления информации. Количество и единицы измерения информации.
  4. Виды информации. Кодирование информации.
  5. Системы счисления. Двоичная, восьмеричная, десятичная, шестнадцатеричная системы счисления. Перевод чисел из одной системы в другую.
  6. История развития компьютерной техники, поколения ЭВМ и их классификация.
  7. Структурная схема современного компьютера. Принцип программного управления. Машина Фон-Неймана.
  8. Микропроцессор, его структура и краткая характеристика основных элементов.
  9. Периферийные устройства компьютера и их основные характеристики.
  10. Булевы функции. Формы представления булевых функций. Таблицы истинности.
  11. Понятия алгоритма, его основные свойства.
  12. Языки высокого уровня. Режимы трансляции программ (компиляция и интерпретация).
  13. Состав и назначение инструментальных средств разработки программ (систем программирования).
  14. Алгоритмические механизмы (операторы): условный оператор, оператор множественного выбора, циклические операторы (на примере конкретного языка программирования).
  15. Организация подпрограмм. Параметры подпрограмм, механизмы передачи параметров (на примере конкретного языка программирования).
  16. Классификация программного обеспечения.
  17. Операционные системы (ОС). Назначение и состав ОС.
  18. Прикладное программное обеспечение. Классификация, примеры.
  19. Понятие информационной системы. Структура и классификации информационных систем.
  20. Компьютерные сети, назначение, состав и архитектура.
  21. Интернет и его службы.
  22. Понятие модели. Моделирование как метод познания. Математические модели в физике. Понятие динамических систем.
  23. Понятие о экспертной системе (ЭС). Общая характеристика и виды ЭС. Представление о логическом программировании.
  24. Логические элементы. Понятие о технологических типах логик.
  25. Последовательные и комбинированные логические схемы. Триггеры, счетчики.

Тематика практических заданий

  1. Построение графиков функций, заданных таблично и аналитически, средствами математического пакета Mathcad.
  2. Исследования функции средствами математического пакета Mathcad.
  3. Применение программных средств Mathcad для интерполирования функциональных зависимостей, заданных таблично.
  4. Определение параметров линейной зависимости по методу наименьших квадратов средствами математического пакета Mathcad.
  5. Решение нелинейных уравнений с использование математического пакета Mathcad.
  6. Создание одно- и двухтабличных баз данных и разработка для них форм и запросов (Access).
  7. Создание текстового документа, содержащего внедренные объекты из других приложений.
  8. Создание простейшей электронной таблицы и построение диаграмм на основе введенных данных
  9. Создание программы, реализующей линейный и разветвляющийся алгоритм.
  10. Создание программы, реализующей циклический алгоритм с известным зара-нее числом повторений.
  11. Написание программы с использованием оператора цикла с предусловием.
  12. Написание программы с использованием оператора цикла с постусловием.
  13. Решение задач на поиск заданного элемента одномерного или двумерного массива.
  14. Решение задач на упорядочение одномерного или двумерного массива.
  15. Решение задач на удаление заданных элементов одномерного массива.
  16. Решение задач на сортировку данной таблицы.
  17. Создание программы с использованием подпрограмм.

Материалы для подготовки к экзамену

» Вопросы билетов в редакции 2008 года

» Перечень литературы из фондов библиотеки РГПУ

» Расширенный перечень литературы для подготовки к экзамену

» Языки и системы программирования

» Общая структура языков программирования

» Объектно-ориентированное программирование (вариант 1)

» Объектно-ориентированное программирование (вариант 2)

» Информационные системы

» Системы управления базами данных

» Компьютерные сети и Интернет

» Информационные технологии в образовании

» Численные методы решение нелинейных уравнений

» Аппроксимация зависимостей

© 2005-2008 Факультет физики РГПУ им. А.И.Герцена