Программа кандидатского экзамена.

Программа-минимум кандидатского экзамена по специальности 05.11.16 "Информационно-измерительные системы (по отраслям)".
 
Настоящая программа кандидатского экзамена по специальности 05.11.16 "Информационно-измерительные системы (по отраслям)" отражает современное состояние группы специальностей "Приборостроение, метрология и информационно - измерительные системы" и включает ее важнейшие разделы, знание которых необходимо высококвалифицированному специалисту, выполняющему в рамках подготовки диссертации научно - исследовательскую работу, содержащую  новое решение актуальной научной задачи.

Экзаменующий по специальности должен продемонстрировать высокий уровень теоретической и экспериментальной подготовки, знание общих физических концепций, методологических основ, истории возникновение и развитие данной специальности, глубокое понимание основных разделов отрасли науки и техники по специальности 05.11.16.

Экзаменующий также должен показать умение применять полученные знания для решения исследовательских и прикладных задач, для проведения необходимых инженерно - технических расчетов и оптимизации конструкции и технологии создания соответствующих приборов.

Программа кандидатского экзамена по специальности состоит из двух частей. Первая часть составляет программа - минимум по специальности, обязательную для сдачи экзамена во всех без исключения случаях обучения в аспирантуре по данной специальности. Вторая часть представляет дополнительную программу, тематически соответствующую профилю данного ВУЗа или НИИ, в (при) которых создана аспирантура или специализированный совет, и содержит более детализированное изложение вопросов по конкретному профилю обучения в аспирантуре. Дополнительная программа разрабатывается соответствующей кафедрой, отделом, лабораторией и утверждается затем Ученым Советом ВУЗа или НИИ, где принимается экзамен.

В основу программы положены следующие вузовские дисциплины: "Теоретические основы информационно-измерительной техники", "Теория информации", "Теория связи", "Планирование и организация измерительного эксперимента", "Измерительные преобразователи", "Телеметрия и измерительные системы", "Основы метрологии", "Измерительно-вычислительные системы и комплексы".

1. ОСНОВЫ МЕТРОЛОГИИ.
Значение метрологии для научно - технического прогресса страны и решения задач повышений эффективности труда и качества продукции.
Государственная система обеспечения единства измерений, формирование метрологических характеристик, способы проверки средств измерений, государственные испытания средств измерений, международные метрологические организации.
Основные термины и определения в измерительной технике, классификация видов и методик измерения.
Средства измерения и их основные характеристики. Нормируемые метрологические характеристики средств измерения. Классификация погрешностей средств измерения. Классы точности средств измерения. Нормирование и определение динамических характеристик аналоговых средств измерения.
Методы обработки результатов наблюдений, систематические погрешности и их классификация.
Показатели точности измерений и формы представления результатов измерений.

2. СИГНАЛЫ В ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМАХ И ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СИГНАЛОВ.
Классификация видов сигналов. Математические модели сигналов и помех. Случайный процесс как модель сигнала. Описание случайных процессов. Функции и плотности распределений вероятности одномерные и п-мерные.
Моментные функции. Корреляционные и ковариационные функции.
Спектральные   плотности.
Математические модели дискретных сигналов. Модели искажений дискретных сигналов.
Детерминированные модели сигналов. Спектры. Основные теоремы о спектрах. Преобразование Фурье и его свойства.
Преобразование одних видов сигналов в другие. Методы преобразования аналоговых сигналов в дискретные. Частотные и импульсные преобразования. Нахождение погрешностей при преобразовании сигналов. Изменение спектров сигналов при линейных и нелинейных преобразованиях. Модуляция. Детектирование. Смещение частот. Изменение плотности распределения вероятности при линейных и нелинейных преобразованиях.
Динамика преобразования сигналов. Типовые динамические звенья, их передаточные функции и частотные характеристики. Нахождение переходных процессов в линейных цепях. Метод пространства состояний. Анализ динамических систем методом пространства состояний.

3. ТЕОРИЯ ИНФОРМАЦИИ И ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТЬ.
Априорные, апостериорные и условные вероятности значений дискретных сигналов. Количество информации, среднее количество информации, энтропия. Связь информации и энтропии для дискретных и непрерывных сигналов. Экстремальные распределении. Количество информации в сигнале с шумом. Сигналы с ограниченным спектром. Теорема В.А. Котельникова. Степени свободы сигнала. Частотно-временная неопределенность сигнала. Количество информации в сигнале с ограниченным спектром.
Информационные характеристики сигналов. Избыточность. Скорость передачи информации. Пропускная способность. Помехоустойчивость.
Сравнительная характеристика помехоустойчивости различных сигналов.
Оптимальное кодирование в отсутствии шумов. Кодирование блоками. Скорость передачи информации в канале с шумами. Помехоустойчивое кодирование. Алгебраические коды с самокоррекцией. Групповые коды. Циклические коды. Итеративные и рекуррентные коды.

4. АЛГОРИТМЫ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ И ОЦЕНКИ ИХ ЭФФЕКТИВНОСТИ.
Классификация алгоритмов обработки информации в информационно-измерительных системах.
Дискретизация значений сигналов во времени и погрешности дискретизации. Адаптивная дискретизация. Информационно измерительная система как система массового обслуживания. Элементы теории массового обслуживания.
Потоки событий. Марковские процессы. Системы массового обслуживания с отказами, с ожиданием, с ограничением времени ожидании в очереди. Алгоритмы аппроксимации. Аппроксимация степенными многочленами. Аппроксимация ортогональными функциями. Аппроксимация сплайнами.
Сглаживание экспериментальных зависимостей с оптимизацией по методу максимума правдоподобия. Погрешности аппроксимации.

5. МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРИТЕЛЬНО-ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ.
Структурные и алгоритмические методы увеличения точности. Применение отрицательных обратных связей. Схемы коррекции внешних воздействий. Алгоритмы коррекции.
Тестовые алгоритмы коррекции изменения характеристик преобразователей. Тесты с замещением преобразуемой величины. Аддитивно-мультипликативные тесты. Погрешности тестовых методов.
Алгоритмы фильтрации. Оптимальное обнаружение и различение двух значений сигналов, критерий минимума средних потерь и обобщенное отношение правдоподобия. Критерии максимума полной вероятности и максимума правдоподобия. Минимаксный критерий.
Структура и алгоритмы оптимальных приемных устройств для когерентного и некогерентного приема сигналов. Многоалътернативное различение сигналов.
Элементы общей теории восстановления сигналов. Основное интегральное управление задач восстановления. Методы решения обратной задачи. Восстановление сигналов с помехами. Регуляризация решения при восстановления сигналов. Метод регуляризации А.И. Тихонова. Регуляризация решения управления типа свертки. Оптимальная линейная фильтрация. Оптимальная фильтрация по Н. Винеру и Р. Калману.

6. ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ИИС И ВОПРОСЫ СИНТЕЗА ИИС.
Агрегатные средства систем измерительной и вычислительной техники. Подсистемы аналогового входа. Норматизаторы. Коммутаторы. Аналого-цифровые преобразователи. Методы ослабления влияния помех на аналоговую подсистему.
Типовые вычислительные средства в составе ИИС. Работа ЦВМ в реальном масштабе времени.
Архитектура микро- и мини- ЭВМ. Запоминающие устройства, типы и значение. Микропроцессоры и их состав. Система команд в микропроцессорах и способы адресации. Программное обеспечение мини-и микро- ЭВМ. Машинные языки, ассемблеры и языки высокого уровня. Загрузка и отладка программ. Интерфейс и периферийные устройства. Типы периферийных устройств. Применяемые микропроцессорные комплексы и микро-ЭВМ. Методы структурной оптимизации ИИС на основе использование типовых средств сбора и обработки информации.

Литература.
1. Ф.Е. Темников, Д.К. Афонин, В.И. Дмитриев. Теоретические основы информационной техники. М., Энергия, 1979.
2. В.Р. Левин. Теоретические основы статистической радиотехники. 1974-76.
3. Г.И. Василенко. Теория восстановления сигналов. М., Сов. радио, 1979.
4. Е.П. Балашов, Д.О. Пузанков. Микропроцессоры и микропроцессорные системы. М., Энергия, 1981.
5. Э.Л. Ицкович, Э.А. Трахтенгерц. Алгоритмы централизованного контроля и управления производством. М., Сов. радио, 1979.
6. А.Г. Алексенко, А.А. Галицын, А.Д. Иванников. Проектирование радиоэлектронной аппаратуры на микропроцессорах. М., Радио и связь, 1984.
7. Малые ЭВМ и их применение ( Дедов Ю.А., Островский М.А., Песелков К.В. и др. Под ред. Б.Н. Наумова. М., Статистика, 1980).
8. Микропроцессорные БИС и микро-ЭВМ. Построение и применение. Васенков
А.А., Воробьев Н.М., Джхунян В.Л. и др. Под ред. А.А. Васенкова. М., Сов. радио, 1982.
9. Микропроцессорные комплекты интегральных схем. Состав и структура. Борисов B.C., Васенков А.А., Малашевич Б.И. и др. Под ред. А.А. Васенкова, В.А. Шахнова, М., Радио и связь, 1982.
10. Б.А.  Попов,  Г.Т.  Теслер.   Приближение  функций  для технических
приложений. Киев, Наумкова думка, 1980.
11. И. В.Л. Макаров, В.В. Хлобыстов. Сплайн-аппроксимация функций. М.,
Высшая школа, 1983.
12. В.Я. Розенберг. Введение в теорию точности измерительных систем. М., Сов. радио, 1975.
13. Ю. Ту. Современные теория управления. М., Машиностроение, 1971.
14. В.А.    Иванов,    А.С.    Ющенко.    Теория    дискретных    систем автоматического управления. М., Наука, 1983.
15.Л.Т.   Кузин.   Основы   кибернетики,   т.2.   Основы   кибернетических модулей. М., Энергия, 1979.
16.О.Н.     Новосёлов,     А.Ф.     Фомин.     Основы     теории     и    расчёта информационно-измерительных систем. М. Машиностроение 1980г.
17.М.П. Цапенко. Информационно-измерительные системы М. Энергия 1985г.
18.П.П. Орнатский. Теоретические основы информационно-измерительной техники. 1983г.
 
Дополнительная программа кандидатского минимума по специальности 05.11.16.

1. Информационно-измерительные системы и вычислительные комплексы в нефтяной и газовой промышленности.
Классификация систем, структуры систем, методы коррекции и диагностики, методы отображения информации, методы обработки данных в режиме реального времени.

2. Каналы связи для передачи данных на объектах нефтяной и газовой промышленности.
Наземные каналы связи, каналы связи для глубинных исследований проводные, беспроводные - электрические, гидравлические, акустические.
Методы модуляции и приема сигналов, выделения сигналов на фоне помех, методы уплотнения линии связи, применяемые в нефтяной и газовой промышленности.

3. Методы и алгоритмы обработки данных на микропроцессорах и ЭВМ на объектах нефтяной и газовой промышленности.
Обработка данных при геофизических исследованиях, при бурении скважин, при эксплуатации нефтяных и газовых месторождений, при транспортировке и хранении нефти и газа, при переработке нефти и газа на нефтехимических предприятиях.

4. Методы контроля технологических процессов на объектах нефтяной и газовой промышленности.
Контроль параметров при геофизических исследованиях, при бурении и эксплуатации скважин и др.

5. Специфические вопросы, связанной с темой диссертации. Основные теоретические положения, методика эксперимента, применение микропроцессорной техники и ЭВМ для обработки информации и др.

Литература к дополнительной программе.
1. Алиев Т.М., Meлик-Шахназаров A.M. и др. Измерительные информационные системы в нефтяной промышленности. "Недра", 1984.
2. Моисеенко А.С. и др. Измерительно-вычислительные комплексы для геофизических исследований,   "Энергоатомиздат",  1984.
3. Мелик-Шахназаров A.M., Дмитриев В.А. Измерительные приборы со встроенными микропроцессорами.   "Энергоатомиздат", 1985.
4. Мелик-Шахназаров A.M. и др. Цифровые измерительные системы корреляционного типа. "Энергоатомиздат", 1986.
5. Материалы по теме диссертации в журналах "Нефть и газ", "Приборы и системы управления", "Измерительная   техника", "Измерение, контроль, автоматизация" и др.

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам Зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.