Guia y Ligas Admision A08 IPN

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL CENTRO DE INVESTIGACIÓN EN COMPUTACIÓN

Guía de estudios para el examen de conocimientos A los interesados en Ingresar al Programa de Maestría en Ciencias de la Computación para el semestre A08 (enero‐ (enero‐ julio de 2008).

A. Guía de estudio 1. Matemática discreta a) Lógica: Proposición, conjunción, disyunción, implicación, negación, bicondicional,

b) c)

d) e)

tautología, contradicción, razonamiento valido, cuantificadores (universal, existencial), negación de cuantificadores. (capítulo 1, 1.1‐1.3) Conjuntos: Algebra de conjuntos (unión, intersección, complemento, deferencia simétrica). (capítulo 2, 2.1) Relaciones: producto cartesiano, representación a través de una matriz, reflexiva, simétrica, antisimétrica transitiva, de equivalencia, composición de relaciones, inversa de una relación, orden parcial, orden total. (capítulo 2, 2.2 y 2.3) Funciones: imagen, dominio, condominio, composición de funciones, inversa, inyectiva, sobreyectiva, biyectiva. (capítulo 2, 2.4) Técnicas de conteo: Permutaciones, combinaciones. (capítulo 3, 3.1 y 3.2)

Libro de estudio: 1) Richard Johnsonbaugh, Matemática Matemática dis creta, creta , Iberoamericana, 1988. Consulta: 2) James L. Hein Discrete Discrete Structures Log ic, and Computability Jones and Bartlett Publishers, 1995. 3)

Kenneth A. Ross, Charles R. Wright, Discrete Mathematics, Mathematics , Prentice Hall, 5 Edition, 2002.

4)

Gary Haggard, John Schlipf, Sue Whitesides, Discrete Mathematics for Computer Science, Science , Brooks Cole, First edition, 2005.

5)

Judith L. Gersting, Mathematical Mathematical Struct ures for Computer Science: A Modern Treatment of Discrete Mathematics , W. H. Freeman; 5th edition, 2002.

5729‐6000 ext. 56501, 56537 Informes: Unidad de Tecnologías Educativas UTE. Teléfono: 5729‐ www.cic.ipn.mx o escribe a: [email protected]


2. Arquitectura y Organización de Computadoras a) La computadora como sistema complejo: Arquitectura, Organización, Sistema Complejo, b) c)

d) e)

f)

Sub‐sistema. (capítulo 1 y 2). El Procesador: Representación de números enteros y reales, Registros del procesador, Registro de Banderas, Unidad Aritmética y Lógica, Microprogramación. (capítulo 8 y 11). Conjunto de Instrucciones: Lenguaje de programación de Alto nivel y de Bajo nivel, Instrucciones de máquina, Proceso de Compilación, ligado y ejecución, Modos de Direccionamiento de las instrucciones (Modos directos e indirectos hacia memoria y registros), Programación en lenguaje ensamblador. (capítulo 9 y 10). El subsistema de Bus: Arquitectura del Bus, Mecanismos de interconexión, Bus Arbitrado, Bus No‐Arbitrado, Solución de Colisiones. (capítulo 3). El subsistema de Memoria: Celda de memoria, Dirección, Espacio de direccionamiento, Tipos de acceso a memoria (Secuencial, Directo y Aleatorio), Sistemas Big‐Endian y Little‐ Endian, Memoria volátil y no‐volátil, Tipos de memoria no‐volatil (ROM, PROM, EPROM, EEPROM, Flash), Tipos de memoria volátil (SRAM, DRAM, SDRAM, EDO RAM), Memoria Caché, Tipos de Mapeo de Caché, Memoria secundaria, Tipos de Discos, Estructura de los Discos Magnéticos, Estructura de los Discos Ópticos, Discos Magneto‐Ópticos. (capítulo 4 y 5). El subsistema de Entrada‐Salida: Características de los Dispositivos Periféricos. Módulos de Entrada‐Salida, Entrada‐Salida programada (Poling), Entrada‐Salida por interrupciones, Entrada‐Salida por Acceso Directo a Memoria (DMA). (capítulo 6).

Libro de estudio: 1) William Stallings, Computer Organization and Arquitecture. Designing for Performance, Fifth Edition, Prentice Hall. Consulta: 2) Andrew S. Tanenbaum, Structured Computer Organization, Prentice Hall; 5 edition, 2005. 3)

John L. Hennessy, David A. Patterson, Computer Architecture, Fourth Edition: A Quantitative Approach, Morgan Kaufmann; 4 edition, 2006.

4)

Linda Null, Julia Lobur The Essentials of Computer Organization and Architecture Jones and Bartlett Publishers, 2003.

Informes: Unidad de Tecnologías Educativas UTE. Teléfono: 5729‐6000 ext. 56501, 56537

www.cic.ipn.mx o escribe a: [email protected]


3. Redes de Computadoras. a) Redes de Comunicación: Orígenes y antecedentes de las redes de comunicación, Normas y

b)

c) d)

e) f)

su desarrollo, Modelo de Referencia OSI, Sistemas abiertos, Normas y Modelos. (capítulo 1). Transmisión de datos: Fundamentos de la transmisión de Datos. Transmisión sincrona y asincrona. Métodos de detección de errores. Compresión de Datos. Control de transmisión. (capítulo 3). Protocolos de control y transmisión de datos: Control de errores, Descripción de Tramas, Control de Enlaces, Diferentes tipos y niveles de Protocolos. (capítulo 4 y 5). Redes de alta velocidad. Redes locales por cable e inalámbricas, Ethernet en todos sus aspectos, El protocolo IEEE 801.12 y sus derivados, FDDI, Métodos de enrutamiento. (capítulo 7). Interconexión y arquitecturas entre redes: Modelos de capas, Ipv 6, Protocolos de enrutamiento. ( capítulo 9). Protocolos de aplicación: Protocolo TCP/IP, Protocolo de aplicación ISO, Redes inalámbricas, ( capítulo 13 ).

Libro de estudio: 1) Fred Halsall, Comunicación de datos, redes de computadoras y sistemas abiertos Addison-Wesley, 4 edición, 2005. Consulta: 2) William Stallings, Comunicaciones y Redes de Computadoras, Prentice Hall, México 2004. 3)

,

Larry L. Peterson, Bruce S. Davie, Computer Networks: A Systems Approach, Morgan Kaufmann; 4th edition, 2007.




4. Software de base a) Máquinas Virtuales: Concepto de software de base. Concepto de Máquina Virtual. El

b)

c)

d) e)

f)

sistema BIOS, el Sistema Operativo. Compiladores e Intérpretes. La Interrupción por Software. Interacción mediante APIs. (capítulo 1). El Sistema Operativo: Concepto de Sistema Operativo, Relación hardware‐software, Funciones del sistema operativo. Tipos de sistemas operativos. Características de los Sistemas operativos distribuidos (capítulo 2). Administración de la ejecución de procesos: Concepto de Proceso o Tarea, Ejecución paralela y pseudo‐paralela (Concurrencia). Comunicación y Sincronización entre procesos. Concepto de Kernel, Procesos ejecutivos. Condiciones de bloqueo en la ejecución concurrente. (capítulos 3‐6). Administración de la Memoria: Segmentación y Paginación de memoria. Memoria Virtual y proceso de Swap. (capítulos 7 y 8). Administración de Entrada‐Salida: Dispositivos de E‐S. Memoria secundaria (Discos). Sistemas RAID. Prioridades y Buffering en dispositivos. (capítulo 11). Sistema de Archivos: Estructura jerárquica de los discos. Estructuras para representación de directorios. Comparición de archivos. Bloqueo de Registros. Atributos y Permisos de los archivos. (capítulo 12).

Libro de estudio: 1) William Stallings, Operating Systems. Internals and Design Principles , Prentice Hall, 5th Edition, 2004. Consulta: 2) Andrew S. Tanenbaum, Sistemas Operativos . Diseño e impl ementación, 2ª edición, Prentice Hall, 1997. 3)

4)

Ida M. Flynn, Ann Mclver McHoes, Understanding Operating Systems, Brooks/Cole Publishing, 1991. Jean Bacon, Tim Harris Operating Systems: Concurrent and Distributed software design Addison Wesley, 2003.




5. Programación e Ingeniería de Software a) Conceptos de tipos de datos abstractos. ((2), capítulo 1). b) Estructuras de datos lineales (listas, pilas, colas, etc.). ((2), capítulos 2,4 y 9) c) Estructuras arborescentes. ((2), capítulo 5). d) Tablas de dispersión. ((2), capítulo 7). e) Algoritmos de ordenamiento y búsqueda. ((2), capítulo 7). f) g) h) i) j) k) l)

m)

Recursión. ((2), capítulo 3) Programación: ((3), Sintaxis: 3.1, 3.2, 3.3; Expresiones: 7, Enunciados de control: 8; Paso de parámetros: 9.5; Abstracción de datos: 11.5). Problemas computables y no computables (intractable problems). ((1), capítulo 4). Máquinas de Turing. ((1), capítulo 3) Clases de Complejidad (de lineal a NP). ((1), capítulo 5). Notación de "O mayúscula" (big O). ((1), capítulo 5) Análisis práctico de complejidad de algoritmos. ((1), capítulo 5) Complejidad de problemas clásicos de ordenamiento y búsqueda. ((1), capítulo 5)

Libros de estudio: 1) J. Glenn Brookshear, Teoría de la Computación , Lenguajes formales, autómatas y compleji dad, 1ª edición, Pearson, 1993. 2) Aaron M. Tenenbaum, Yedidyah Langsam, Moshe J. Augenstein, Data Structur es using C, Prentice Hall, 1990. 3)

Robert W. Sebesta, Concepts of Programming Languages, 5th edition, Addison Wesley, 2002.




6. Sistemas de Información y Bases de Datos a) Conocer las diferentes ventajas que tiene el uso de un sistema de base de datos en la b) c) d) e) f)

administración de la información en una organización. (capítulo 1, 1.2). Implementar una base de datos usando los siguientes modelos: relacional, E‐R, basados en objetos y datos semi‐estructurados. (capítulo 1, 1.3). Saber los usos que tiene los Lenguajes de definición de datos y de manipulación de datos en un sistema de base da datos. (capítulo 1, 1.4). Realizar el proceso de normalización de un sistema de base de datos. (capítulo 1, 1.6). Aplicar las operaciones fundamentales del algebra relacional para un sistema de base de datos. (capítulo 2, 2.2 y 2.3). El lenguaje SQL: Sus partes principales. Los esquemas básicos de definición de una tabla. La estructura básica para realizar búsquedas. Las operaciones con conjuntos. El uso del comando view . Las instrucciones de modificación de una base de datos. (capítulo 3).

Libro de estudio: 1) Avi Silberschatz, Henry F. Korth , S. Sudarshan, Database System Con cepts, 5th Edition, Mc Graw Hill, 2006. Consulta: 2) Ramez A. Elmasri & Shamkant B. Navathe: Fundamentals of Database Systems Addison-Wesley, 2002 [3ª ed.] 3)

Jeffrey D. Ullman, Jennifer Widom A Fir st Co ur se in Database Syst ems Prentice Hall, 1997.

4)

Joe Celko Data and Databases: Concepts in practice Morgan Kaufmann Publishers, 1999.

5)

Paolo Atzeni, Stefano Ceri, Stafano Paraboschi, Ricardo Torlone Database Systems. Concepts, Langu ages and Archit ectures McGraw-Hill, 1999.




7. Análisis de Datos y Reconocimiento de Patrones. a) Conceptos básicos de Probabilidad: Variables aleatorias. Análisis Combinatorio

(Permutaciones y Combinaciones). Distribuciones de Probabilidad. Probabilidad Condicional. Teorema de Bayes. ((1) capítulo 1, 2, 4. (2) capítulo 2, 4). b) Estadística Descriptiva: Población y muestra. Medidas de Tendencia Central (mediana, media, moda). Medidas de Dispersión (varianza y desviación estándar). ((1) capítulo 8. (2) apéndice A). c) Fundamentos del Reconocimiento de Patrones. Estimación de Intervalos de confianza. Correlación y Covarianza. Modelado Matemático de objetos. Espacios de Representación. Métricas y Distancias. ((3) capítulo 1).

Libros de estudio: 1) William W. Hines et a.l. Probabili dad y estadística para Ingeniería CECSA, 4a. ed., 2005. 2)

Seymour Lipschultz, Marc Lipson Probabilidad Mc.Graw Hill. Serie Schaums, 2a Ed. 2001.

3)

J. P. Marqués de Sá Pattern Recogniti on. Concepts, Methods and Appli cations Springer-Verlag, 1996.

Consulta: 4) Ricahrd O. Duda, Peter E. Hart, David G. Stork Pattern classification John Wiley & Sons. 1979. 5)

Christopher M. Bishop Pattern Recognition and Machine Learning Springer; First edition, 2007.




8. Inteligencia Artificial a) Fundamentos de Inteligencia Artificial: Inteligencia y Comportamiento Inteligente.

Fundamentos Matemáticos, Lógicos, Psicológicos, Neurológicos y Filosóficos. (capítulo 1). b) Solución de problemas mediante la búsqueda: Formulación de problemas, La función de costo de ruta, Medición de la eficiencia para resolver problemas, Búsqueda de soluciones, Estrategias de búsqueda (por amplitud, profundidad, profundización interactiva y bidireccional). (capítulo 3, 3.1, 3.2, 3.4 y 3.5). c) Métodos de búsqueda respaldados con información: Búsqueda preferente por lo mejor, Funciones heurísticas, Búsqueda limitada por capacidad de memoria. (capítulo 4, 4.1, 4.2 y 4.3). Libro de estudio: 1) Stuart Russell, Peter Norvig Arti ficial Intel ligen ce. A Mo der n App ro ach Pearson-Prentice Hall, 2nd Edition, 2004. Consulta: 2) Donald R. Tveter. The pattern r ecognition basis of artificial intelligence, IEEE Computer Society, 1998. 3)

Peter Jackson Introduction to Expert Systems Addison-Wesley, 3th Edition,1998.

4)

William B. Gevarter Ar tifi cial Intelli gen ce, Exp ert Sy stems, Compu ter Visio n and Natu ral Lan gu age Proc essi ng Noyes Publications, 1984.

B. Ligas informativas 1. Portal principal del Instituto Politécnico Nacional. 2. Portal del Centro de Investigación en Computación. 3. Para conocer los requisitos de cómo obtener una Becas CONACYT. 4. Para conocer acerca de las Becas Institucionales. 5. Para informarse sobre el Nuevo Reglamento de Estudios de Posgrado del IPN.




C. Preguntas tipo examen

1. ¿Cuál de lo siguiente resultará definitivamente en fragmentación de datagramas? a) Transmitir datagramas más grandes que la máxima unidad de transmisión de la capa física. b) Transmitir datagramas con más de 4 bytes en el encabezado de IP. c) Transmitir datagramas sobre una red de conmutación de mensajes. d) Transmitir datagramas sobre una red de circuitos conmutados. e) Transmitir datagramas sobre una red de conmutación de paquetes.

2. Un cierto diseño de computadora incluye un CPU, una caché de dos niveles y soporta la entrada/salida mapeada por memoria ¿cuál de lo siguiente es cierto? a) El diseño es imposible ya que la E/S mapeada por memoria evita la coherencia de la caché. b) En cachés de 2 niveles, la caché L2 está siempre dentro del CPU. c) En cachés de 2 niveles, la caché L1 es generalmente más grande que la caché L2. d) En cachés de 2 niveles, la caché L2 es más rápida que la caché L1. e) En cachés de 2 niveles, las cachés L1 yL2 son de tipo SRAM.

3. Supongamos que un cierto producto de software tiene un tiempo medio entre fallas de 10,000 horas y tiene un tiempo de reparación de 20 horas. Si el producto es usado por 100 clientes ¿cuál es su disponibilidad? a) 80%. b) 90%.

c) 98%. d) 99.8%. e) 100%.




4. ¿Qué nodo está fuera de lugar para que el árbol resultante sea un árbol binario de búsqueda?

Q M

J

N

K a) b) c) d) e)

R

T

X

V

J. M.

T. R. X.

5. Para pasar la prueba de Turing una computadora debe: a) Hacer pensar al evaluador que es una persona con quien se comunica. b) Adivinar el sexo del evaluador. c) Sugerir al evaluador que se comunica con una persona del sexo masculino cuando en realidad no es así. d) Hacer creer al evaluador que la comunicación esta predeterminada. e) Calcular la edad del evaluador.

6. Son los componentes que administra el sistema operativo a) La red, el disco duro y a los usuarios. b) La memoria y el disco duro . c) Los archivos y los dispositivos periféricos. d) La memoria, los procesos y los dispositivos periféricos. e) El microprocesador y la memoria caché.



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