FACULTATEA DE AUTOMATICA SI CALCULATOARE Catedra de Calculatoare Programele de master din domeniul Calculatoare si Tehnologia informatiei Crt Denumire modul Tip 1 Arhitecturi avansate de calculatoare Cercetare 2 Sisteme software avansate Cercetare 3 Ingineria sistemelor Internet Aprofundare 4 Sisteme de calcul paralele si distribuite Cercetare 5 Inteligenta artificiala Cercetare 6 Grafica, Multimedia si Realitate virtuala Interdisciplinar 7 Administrarea bazelor de date Aprofundare 8 Securitate si retele complexe Aprofundare 9 Management in Tehnologia Informatiei Complementar 10 Service Engineering and Management- in engleza Interdisciplinar I. Discipline de concurs pentru programele de master 1-9: 1 - Limbaje de Programare 2 - Algoritmi 3 - Calculatoare numerice 4 - Baze de date 5 - Structura si arhitectura calculatoarelor 6 - Protocoale de comunicatie in Retele de calculatoare 7 - Retele locale de calculatoare 8 - Sisteme de operare 9 - Inteligenta artificiala 10 - Grafica pe calculator 11 - Managementul proiectelor Candidatii vor avea de rezolvat in total patru subiecte, dupa cum urmeaza: - toate din disciplinele 1-4 sau - trei din disciplinele 1-4 si unul din disciplinele 5-11. Alegerea celor 3 discipline din grupul 1-4 si a disciplinei din grupul 5-11 nu este restrictionata de programul de master la care s-a inscris candidatul. Timpul estimat pentru fiecare subiect este de 30 minute. Programa examenului de admitere la master 1
Fiecare disciplina este prezentata dupa urmatorul tipar: Numele disciplinei Bibliografia Un exemplu de subiect de examen 1 - Limbaje de Programare Limbajul Java 1. Concepte proprii paradigmei orientate obiect: clase (clase interioare), interfete, mostenire, polimorfism 2. Tipuri de date parametrizate 3. Tratarea erorilor - Exceptii 4. Sistemul de Intrare/Iesire 5. Sabloane de proiectare (design patterns) 1. Thinking in Java www.bruceeckel.com 2. I. Athanasiu & all Limbajul Java, o perspectiva pragmatica 3. Cooper - Java Design Patterns (optional) 1. Cum si cand se leaga variabilele in Java, dar metodele? 2. Poate orice clasa in Java sa aiba o metoda "main"? 3. Ce conditii trebuie sa satisfaca a clasa pentru a fi subclasata? 4. Ce se tipareste urmatorul program? De ce? class SuperClass class SubClass1 extends SuperClass class SubClass2 extends SuperClass class SubClass3 extends SuperClass class A public static String clasific (SuperClass s) return "Set"; class B extends A public static String clasific (SubClass1 l) return "List"; public static String clasific (SubClass2 c) 2
return "Colectie"; public static void main(string args[]) SuperClass[] test = new SuperClass[] new SubClass1(), new SubClass2(), new SubClass3() ; for (int i=0; i < test.length; i++) System.out.println(clasific(test[i])); 5. Fie urmatorul program: class Generic<E> class TestGeneric public static void main(string[] args) Generic<Integer> intgen = new Generic<Integer>(); Generic<Number> num = new Generic<Integer>(); Generic<? extends Number> num1 = new Generic<Integer>(); Apar erori de compilare sau rulare? De ce? Daca apar faceti modificarile necesare pentru a le inlatura. 2 - Algoritmi - Analiza complexitatii algoritmilor. Notatii de complexitate (si capacitatea de a combina asemenea notatii). Clasificarea problemelor in raport cu duritatea procesului derezolvare din perspectiva timpului si memoriei consumate (P, NP, NP-duritate, NP-completitudine). Elemente introductive privind decidabilitatea problemelor. - Demonstrarea corectitudinii algoritmilor - Scheme (tipare) de construire a algoritmilor (divide-et-impera, greedy, programare dinamica) - Algoritmi pentru grafuri : 3
1. Cormen T.H, Leiserson C.E, Rivest R.L, Introducere în algoritmi, (traducere a primei ediţii din limba engleza). Agora, 2000 sau 2. Giumale C. A, Introducere în analiza algoritmilor, Polirom, 2004 sau 3. T.H.Cormen, C.E.Leiserson, R.L.Rivest, and C.Stein. Introduction to Algorithms, Second Edition. MIT Press, 2001 (ISBN 0-262-03293-7) - pdf-ul "editiei beta" circula... Sa se modifice un algoritm cunoscut pentru a rezolva o problema data (de grafuri) folosind o schema de proiectare a algoritmilor - greedy, programare dinamica etc. apoi calculul complexitatii algoritmului si demonstrarea prin inductie structurala a unei proprietati. 3 - Calculatoare Numerice. 1. Arhitectura si organizarea unui calculator. Niveluri de reprezentare. Arhitectura setului de instructiuni. Legea lui Amdahl. 2. Procesoare care opereaza intr-un singur ciclu de ceas sau in mai multe cicluri de ceas. Principii de proiectare, evaluarea performantelor procesoarelor (SPECs). 3. Operarea in Banda de Asamblare: principii de baza, tipuri de hazarduri, inlaturarea hazardurilor, exemple. 4. Organizarea memoriei in sistemele de calcul: ierarhia de memorii, memoria cache, memoria principala, memoria virtuala, ansamblul memorie cache-memorie principala-memorie virtuala. 1. Adrian Petrescu, Decebal Popescu. Calculatoare Numerice 2. www.csit-sun.pub.ro/ (link local : http://acs.pub.ro/doc/admitere_master/calculatoare/cn2.rar) 2. John L. Hennessy, David A. Patterson. Computer Architecture: A Quantitative Approach, Third Edition. The Morgan Kaufmann Series in Computer Architecture and Design. 2005. Varianta in format electronic: http://www.csit-sun.pub.ro/courses/cn2/carte_h&p/ (link local : http://acs.pub.ro/doc/admitere_master/calculatoare/cn2.rar) 3. Machine structures.cs61c. http://inst.eecs.berkeley.edu/~cs61c/sp08 4. Computer Architecture &Engineering.CS152. http://inst.eecs.berkeley.edu/~cs152/ si http://inst.eecs.berkeley.edu/~krste : Probleme privitoare la ierarhia de memorii: Unde poate fi plasat un bloc la nivelul superior al ierarhiei? (Plasarea blocului). Cum se poate stabili daca un bloc se afla la 4
nivelul superior al ierarhiei? (Identificarea blocului). Care bloc trebuie inlocuit la nivelul superior al ierarhiei in cazul unui insucces? (Inlocuirea blocului). Ce se intampla la scriere? (Strategia de scriere). 4 - Baze de date 1. Modelarea datelor. Modelul entitate asociere. Extinderi. Diagrame de clase UML 2. Proiectarea structurii bazelor de date relationale. Dependente functionale si multivalorice. Forme normale. Descompuneri ale schemelor de relatii. 3. Gestiunea tranzactiilor. Algoritmi specifici. 4. Limbajul SQL. 1. Mircea Petrescu, Note de curs: http://www.bazededate.org (link local : http://acs.pub.ro/doc/admitere_master/calculatoare/bdmp.rar) 2. Florin Radulescu, Note de curs: http://bdfr.cs.pub.ro (link local : http://acs.pub.ro/doc/admitere_master/calculatoare/bdfr.rar) 3. H.Garcia-Molina, J.D. Ullman, J. Widom. Database Systems: The complete book, Prentice Hall, 2002 Nota: subiectele pot fi si teoretice, nu doar de tip exercitiu, ca mai jos. P1. Fie R = ABCDE si F = B A, B C, C B, D E. a. Gasiti toate cheile lui R. Justificare. b. Descompunerea ρ = (AB, BC, DE) pastreaza dependentele? Justificare. c. Sa se testeze daca σ = (ABC, DE, CD) are proprietatea de j.f.p. Descompunerea este in FN3? Dar in FNBC? Justificare. P2. Fie tabela STUD(Matricola, Nume, Media, MatrTutor) continand date despre studentii unei facultati. Sa se scrie cererea SQL care afiseaza numele studentului, numele tutorului sau si media tutorului pentru studentii care al caror tutor este ca medie in top 5 pe facultate. Nu se vor folosi LIMIT si/sau ROWNUM. 5 - Arhitectura sistemelor de calcul 1. Clasificarea sistemelor cu prelucrare paralela 2. Arhitectura sistemelor SIMD ( caracteristici generale, organizarea datelor, implementarea salturilor conditioante, structuri specifice aplicatiilor) 3. Arhitectura sistemelor MIMD (caracteristici generale, sisteme puternic si slab cuplate) 4. Retele de comutare in sistemele cu resurse multiple: permutari funfdamnetale (permutarea de baza, intercalare perfecta, butterfly), retele de comutare ierarhice si nerierhice (crossbar respectiv DELTA) 5
1. Structura si arhitectura sistemelor numerice, Trandafir Moisa, Nicolae Tapus, Cristian Morarescu, Editura Printech 1999 suplimentara 1. The Sourcebook of Parallel Computing; J. Dongarra, I. Foster, W. Grapp, K. Kennedy; Morgan Kaufmann 2002 2. Computer Architecture: A Quantitative Approach; J. Hennesy, D.A. Patterson; Morgan Kaufmann; 4th Edition Exemplu subiect de examen Evaluarea performantelor retelelor de comutare crossbar si DELTA 6 - Protocoale de comunicatii in Retele de calculatoare 1. Transportul datelor. Servicii de transport (socluri). Protocoale de transport orientate si ne-orientate pe conexiune. Probleme de performanta. 2. Verificarea protocoalelor. Modelele de automate si Retele Petri. 3. Sistemul de Nume de Domeniu, DNS. 4. Servicii si protocoale pentru posta electronica si Web. 5. Criptografie. Algoritmi simetrici si cu cheie publica. Semnaturi digitale. Gestiunea cheilor. Autentificarea. 6. Securitatea comunicatiei. Protocoale de autentificare. Securitatea postei electronice si a Web-ului. Andrew S. Tanenbaum. Retele de calculatoare, Ediţia a 4-a, Editura Byblos, 2003 sau Andrew S. Tanenbaum. Computer Networks, 4th Edition, Pearson Education,Inc., Prentice Hall PTR, 2003 Comparati protocoalele TCP si UDP si precizati separat elementele comune si diferentele. Descrieti stabilirea conexiunii si controlul fluxului la TCP. Precizati erorile posibile si solutiile de corectare. 7 - Reţele locale de calculatoare : 1. Nivelul fizic. Medii de transmisie, modalităţi de codificare. 2. Legătura de date. 6
3. Accesul la mediu. Ethernet, reţele locale fără fir, Bluetooth, comutarea la nivelul legăturii de date 4. Nivelul reţea. Adresarea IP. Algoritmi de dirijare, servicii diferenţiate, MPLS, nivelul reţea in Internet : Andrew S. Tanenbaum. Reţele de calculatoare, Ediţia a 4-a, Editura Byblos, 2003 sau Andrew S. Tanenbaum. Computer Networks, 4th Edition, Pearson Education, Inc., Prentice Hall PTR, 2003 Care sunt avantaje si dezavantajele asigurării unei legături pe fibră optică faţă de soluţii de comunicaţie fără fir? Comparaţi metoda de luare a deciziilor de la nivelul unui switch Ethernet cu metoda de luare a deciziilor pentru ruter. Spațiul de adrese 170.35.0.0 (având masca implicită a clasei de adrese căreia aparține) trebuie împărțit în 750 de subrețele a câte 60 de stații fiecare. Răspundeți la următoarele întrebări: a) din ce clasă de adrese face parte adresa de mai sus? b) care este masca de rețea implicită? c) care este noua mască de subrețea (pentru a îndeplini cerinţele)? d) care este numărul total de subrețele care se pot forma cu aceasta masca? e) cate din acestea sunt utilizabile? f) care este numărul total de adrese de stație dintr-o subreţea? g) cate din acestea sunt utilizabile? h) care este adresa de rețea a celei de-a 14-a subrețele? 8 - Sisteme de operare : Procese Thread-uri Mecanisme de sincronizare Sisteme de fișiere Gestiunea memoriei Abraham Silberschatz, Peter Baer Galvin, Greg Gagne. Operating System Concepts, 7 th Edition, Wiley, 2004 Andrew S. Tanenbaum. Modern Operating Systems, 3 rd Edition, Prentince Hall, 2007 http://cs.pub.ro/~so/index.php?section=cursuri 7
(link local http://acs.pub.ro/doc/admitere_master/calculatoare/so.rar) Care sunt avantajele si dezavantejele folosirii mecanismului de memorie virtuala în sistemele de operare moderne? 9 - Inteligenta Artificiala : 1. Rezolvarea problemelor prin cautare: informata, bazata pe restrictii, in jocuri 2. Reprezentarea cunostintelor in logica cu predicate si demonstrarea teoremelor 3. Sisteme bazate pe reguli 4. Invatarea din exemple bazata pe arbori de decizie minimala A. Florea, A. Boangiu. Elemente de Inteligenta Artificiala, UPB, disponibila la biblioteca Facultatii de Automatica si Calculatoare sau in format electronic la http://turing.cs.pub.ro/ia_08/ (link local : http://acs.pub.ro/doc/admitere_master/calculatoare/ia.rar) A. Florea. Bazele logice ale Inteligentei Artificiale, UPB, disponibila la biblioteca Facultatii de Automatica si Calculatoare sau in format electronic aici (link local) si la http://turing.cs.pub.ro/ia_08/ (link local : http://acs.pub.ro/doc/admitere_master/calculatoare/ia.rar) A. Florea. Slide-uri curs Inteligenta artificiala, disponibil in format electronic la http://turing.cs.pub.ro/ia_08/slides.html (link local : http://acs.pub.ro/doc/admitere_master/calculatoare/ia.rar) Optional S. Russell, P. Norvig. Artificial Intelligence: A Modern Approach, Prentice Hall, 2002, http://aima.cs.berkeley.edu/ Sa se prezinte strategiile de control din sistemele bazate pe reguli de productie, criteriile de selectie a regulilor din multimea de conflicte si sa se comenteze care strategie este mai buna in cazul in care scopul de rezolvat este definit implicit (prin conditii impuse starii sau rezultatelor finale). 10 Elemente de Grafica pe Calculator 8
1. Transformari grafice 2D: transformari geometrice, transformarea de vizualizare 2D. 2. Transformari grafice 3D: transformari geometrice, proiectii plane, transformarea de vizualizare 3D transformarea varfurilor in modelul OpenGL. 3. Algoritmi de eliminare a partilor nevizibile dintr-o scena 3D: eliminarea fetelor autoobturate, algoritmul BSP, algoritmul z-buffer. 4. Metode de redare a luminii intr-o scena 3D: aproximarea reflexiei luminii intr-un punct al unei suprafete, modele locale pentru redarea luminii reflectate de suprafetele 3D: modelul Gouraud, modelul Phong. 1. Florica Moldoveanu, Zoea Racovita, Serban Petrescu, Gabriel Hera, Marius Zaharia, Grafica pe Calculator, Ed. Teora, 1996, ISBN : 973-601-290-5. 2. F. Moldoveanu, I. Mocanu, A. Moldoveanu, M. Zaharia, C. Tudose, D. Dobrota Programarea Aplicatiilor Grafice in Java Editura Printech 2001 (ISBN 973-652-421-3), reeditare 2003, 2004. 3. Florica Moldoveanu, Marius Zaharia, Zoea Racovita, Irina Mocanu, Catalin Tudose, Grafica 3D in OpenGL, Ed. Printech 2002, ISBN 973-652-423-X, reeditata in 2003, 2004. 4. Note de curs in format electronic: http://graphics.cs.pub.ro/egc_admitere_master.rar (link local : http://acs.pub.ro/doc/admitere_master/calculatoare/egc.rar) Optional: 5. Computer Graphics: Principles and Practice: J. Foley, A. van Dam, S. Feiner, J. Hughes, Addison-Wesley 1990, 7. The OpenGL Programming Guide - The Redbook - http://www.opengl.org/documentation/red_book/ - capitolele 3 si 5 1. Caracteristicile proiectiilor paralele. Precizati care sunt tipurile de proiectii paralele si care sunt criteriile pe baza carora este realizata clasificarea. 2. Construiti arborele BSP corespunzator urmatoarei scene, descompusa in poligoane. In ce ordine vor fi afisate poligoanele scenei? 9
1 2 3 4 observator poligon plan de partitionare 5 3. Calculul culorii unui fragment rezultat din rasterizarea unei fatete poligonale, in modelul Gouraud. 11 Managementul proiectelor : 1. CONCEPTE DE BAZĂ ŞI CADRUL DE ABORDARE. Management funcţii, arii funcţionale, adoptarea deciziilor. Evoluţia mediului de afaceri şi a concepţiei de management. Programe, proiecte, procese de dezvoltare. Scurtă caracterizare a diferitelor tipuri de proiecte. 2. DEFINIREA PROIECTULUI CU AJUTORUL METODEI ABORDĂRII LOGICE DE ANSAMBLU (LFA LOGICAL FRAMEWORK APPROCH) Schema proiectului şi mediul proiectului. Demersul de definire a proiectului. Evaluarea prospectivă a proiectului. 3. PLANIFICAREA PROIECTULUI CU AJUTORUL METODEI DRUMULUI CRITIC. Construirea modelului procesului complex. Determinarea parametrilor grafului si stabilirea drumului critic. Construcţia graficului calendaristic. 4. RESURSELE PROIECTULUI. Resurse materiale şi resurse umane. Cheltuieli şi costuri. Bugetul proiectului. 5. IMPLEMENTAREA ŞI EVALUAREA PROIECTULUI. Monitorizarea şi evaluarea proiectelor. Raportarea proiectelor. Indicatori pentru evaluarea eficienţei economice a proiectelor. minimala 1. Androniceanu A., Managementul schimbărilor, Editura ALL, Bucureşti, 1998. 2. Lock D., Management de proiect, Editura CODECS, Bucureşti, 2000. 3. Rodney Turner J., Simister S.J., Manual Gower de managemant de proiect, Editura CODECS, Bucureşti, 2004. 4. Românu I., Eficienţa investiţiilor şi a capitalului fix, Editura MĂRGĂRITAR, Bucureşti, 1997. 5. Şerban, D.C., Managementul proiectelor, Editura PRINTECH, Bucureşti, 2008. 10
6. Şerban, D.C. ş.a., Management principii şi funcţii, Editura PRINTECH, Bucureşti, 2002. I. Continutul schemei (matricei) proiectului II. Drumul critic într-un graf orientat este reprezentat de: (A) un drum complet, dintre nodul iniţial şi cel final (B) un şir de activităţi consecutive (C) cel mai lung drum complet II. Tematica de concurs pentru programul de master 10: Exam topics for INTERDISCIPLINARY MASTER MODULE Service Engineering and Management (SEM) A. Programare 1. Concepte proprii paradigmei orientate obiect: clase (clase interioare), interfete, mostenire, polimorfism 2. Tipuri de date parametrizate 3. Tratarea erorilor - Exceptii 4. Sistemul de Intrare/Iesire 5. Sabloane de proiectare (design patterns) 1. Thinking in Java www.bruceeckel.com 2. Irina Athanasiu & all Limbajul Java, o perspectiva pragmatica 3. Cooper - Java Design Patterns (optional) 4. Anca Ionita Limbajul UML in ingineria sistemelor de programe programare 1. Cum si cand se leaga variabilele in Java, dar metodele? 2. Poate orice clasa in Java sa aiba o metoda "main"? 3. Ce conditii trebuie sa satisfaca a clasa pentru a fi subclasata? B. Baze de Date 1. Modelarea datelor. Modelul entitate asociere. Extinderi. Diagrame de clase UML 11
2. Proiectarea structurii bazelor de date relationale. Dependente functionale si multivalorice. Forme normale. Descompuneri ale schemelor de relatii. 3. Gestiunea tranzactiilor. Algoritmi specifici. 4. Limbajul SQL. 1. Mircea Petrescu, Note de curs: http://www.bazededate.org (link local : http://acs.pub.ro/doc/admitere_master/calculatoare/bdmp.rar) 2. Florin Radulescu, Note de curs: http://bdfr.cs.pub.ro (link local : http://acs.pub.ro/doc/admitere_master/calculatoare/bdfr.rar) 3. H.Garcia-Molina, J.D. Ullman, J. Widom. Database Systems: The complete book, Prentice Hall, 2002 4. Dorin Carstoiu: Baze de date relationale, 2000, Printech Fie R = ABCDE si F = B A, B C, C B, D E. a. Gasiti toate cheile lui R. Justificare. b. Descompunerea ρ = (AB, BC, DE) pastreaza dependentele? Justificare. c. Sa se testeze daca σ = (ABC, DE, CD) are proprietatea de j.f.p. Descompunerea este in FN3? Dar in FNBC? Justificare. C. Retele 1. Transportul datelor. Servicii de transport (socluri). Protocoale de transport orientate si ne-orientate pe conexiune. Probleme de performanta. 2. Verificarea protocoalelor. Modelele de automate si Retele Petri. 3. Sistemul de Nume de Domeniu, DNS. 4. Servicii si protocoale pentru posta electronica si Web. 5. Criptografie. Algoritmi simetrici si cu cheie publica. Semnaturi digitale. Gestiunea cheilor. Autentificarea. 6. Securitatea comunicatiei. Protocoale de autentificare. Securitatea postei electronice si a Web-ului. 1. Andrew S. Tanenbaum. Retele de calculatoare, Ediția a 4-a, Editura Byblos, 2003 sau 2. Andrew S. Tanenbaum. Computer Networks, 4th Ed., Pearson Education, Prentice Hall PTR, 2003 12
3. Nicolae Tapus, Structura Sistemelor de Calcul, note de curs, UPB 1. Comparati protocoalele TCP si UDP si precizati separat elementele comune si diferentele. 2. Descrieti stabilirea conexiunii si controlul fluxului la TCP. 3. Precizati erorile posibile si solutiile de corectare. 13