ስለ ኦሎምፒያድ “ፎቶኒክስ”፣ “ፕሮግራሚንግ እና አይቲ” እና “መረጃ እና የሳይበር ደህንነት” ስለ ኦሎምፒያድ አቅጣጫዎች “ፕሮፌሽናል ነኝ”

Продолжаем рассказывать об олимпиаде «Я — профессионал», проводимой при поддержке «Яндекса», РСПП, и крупнейших вузов страны, в том числе Университета ИТМО.

Сегодня говорим еще о трех направлениях, которые курирует наш вуз.

ስለ ኦሎምፒያድ “ፎቶኒክስ”፣ “ፕሮግራሚንግ እና አይቲ” እና “መረጃ እና የሳይበር ደህንነት” ስለ ኦሎምፒያድ አቅጣጫዎች “ፕሮፌሽናል ነኝ”

Информационная и кибербезопасность

Это направление подойдет тем, кто намерен поступать на specialties в сфере безопасности компьютерных систем и сетей, защиты информации в автоматизированных системах или администрирования сетевых устройств. В Университете ИТМО есть международная образовательная программа «የመረጃ ደህንነት», организованная в партнерстве с финским Университетом Аалто. Магистранты же могут выбрать специальности: «ИБ специализированных систем» или «Кибербезопаcность в банковской сфере».

Во всех этих сферах Университет ИТМО ведет активные разработки. Студенты и преподаватели факультета изучают вопросы безопасности компьютерных, киберфизических систем и машинного проектирования бортовых ЭВМ. Например, учащиеся прорабатывают методы отражения атак на прошивку материнских плат с помощью гипервизора. На базе факультета также функционирует лаборатория «Безопасных информационных технологий». Её сотрудники выступают в роли компьютерных криминалистов и помогают заказчикам строить защищенную ИТ-инфраструктуру.

Также в рамках кафедры сотрудники Университета ИТМО разрабатывают проект CODA. Это — система для обнаружения вредоносных запросов к ядру вычислительной системы.

Экспертиза преподавателей Университета ИТМО нашла отражение в олимпиадных задачах направления «Информационная и кибербезопасность». Составлять их также помогают специалисты из Kaspersky Lab, INFOWATCH и «Сбербанка».

ተግባሮቹ ምን ይሆናሉ. Среди тематик можно выделить: симметричную и асимметричную, постквантовую криптографию, передачу данных в компьютерных сетях, безопасность ОС. Также есть вопросы на логику и реверс. «Бумажной безопасности» здесь не будет, поэтому номера ФЗ можно не заучивать.

እንዴት ማዘጋጀት እንደሚቻል. После регистрации участники олимпиады получают доступ к демоверсиям вариантов с задачами отборочного этапа прошлого года. Также примеры можно найти на сайте cit.ifmo.ru/profi. Отметим, что пока сайт на реконструкции, но его уже скоро запустят.

Также полезно обратить внимание на write-up’ы различных CTF-соревнований, проводимых по всему миру. Полезные материалы есть и в группе «Вконтакте» SPbCTF, идейные вдохновители которой — партнеры направления «Информационная и кибербезопасность».

Программирование и информационные технологии

Университет ИТМО проводит множество конкурсов по информатике как для студентов, так и школьников. Например, есть Индивидуальная олимпиада школьников по информатике и программированию, а также олимпиада первого уровня ኦሊምፐስ — именно по её результатам в наш вуз поступает наибольшее количество бакалавров. Университет также выступает площадкой для проведения этапов чемпионата мира አይ.ሲ.ሲ.ሲ.. Задания направления «Программирование и IT» учитывают опыт проведения этих мероприятий. Составлять их помогают коллеги из компаний-партнеров: «Сбербанк», Netcracker и ЦРТ.

ተግባሮቹ ምን ይሆናሉ. Тематика заданий охватывает широкий спектр дисциплин: программирование, алгоритмы и структуры данных, теория информации, базы и хранилища данных, архитектура ЭВМ, операционные системы, компьютерные сети, UML, многопоточное программирование. Студенты должны продемонстрировать знания в теории вычислительной сложности. Например, в 2017 году учащихся просили ለመተንተን код, имитирующий работу очереди запросов.

እንዴት ማዘጋጀት እንደሚቻል. Ориентируйтесь на примеры заданий прошлых лет. Например, на የዩቲዩብ ቻናል олимпиады «Я — профессионал» есть записи вебинаров с разбором задач. Вот в этом видео спикер говорит о системах хранения данных:


Поскольку ряд заданий представлен в формате автоматической проверки кода участников на тестах, при подготовке целесообразно ознакомится с настройками компиляторов и значениями ошибок тестирующей системы Яндекс Контест.

ፎቶኒክስ

Фотоника изучает взаимодействие света с веществом и в целом включает в себя все аспекты распространения оптического излучения: от генерации и передачи световых сигналов до разработки уникальных функциональных материалов, лазерных технологий, устройств интегральной оптоэлектроники, космической и медицинской техники, квантовых коммуникаций и светового дизайна.

Университет ИТМО проводит большое количество исследований в этих областях. На базе университета работает Школа светового дизайна, Школа лазерных технологий и Студенческая научная лаборатория оптики (СНЛО), где студенты выполняют собственные проекты под руководством наставников.

Также на базе университета открыт музей Оптики, где представлены различные оптические экспонаты. Фотоэкскурсию по музею мы проводили в одном из предыдущих материалов.

ስለ ኦሎምፒያድ “ፎቶኒክስ”፣ “ፕሮግራሚንግ እና አይቲ” እና “መረጃ እና የሳይበር ደህንነት” ስለ ኦሎምፒያድ አቅጣጫዎች “ፕሮፌሽናል ነኝ”

К участию в олимпиаде «Я — профессионал» по направлению «Фотоника» приглашаем бакалавров, магистров и учащихся специалитета по таким направлениям подготовки, как фотоника и оптоинформатика, оптотехника, лазерная техника и лазерные технологии. Также отметим приборостроение, биотехнические системы, физику, астрономию и др. Победители-бакалавры смогут без вступительных испытаний пройти в магистратуру Мегафакультета фотоники Университета ИТМО.

В 2020 году абитуриенты могут выбрать из 14 программ различной направленности. Например, корпоративная «Прикладная оптика», индустриальная «Светодиодные технологии и оптоэлектроника», научная «Квантовые коммуникации и фемтотехнологии».

ተግባሮቹ ምን ይሆናሉ. Для успешного прохождения заочного тура необходимо обладать базовыми знаниями фундаментальных основ физической и геометрической оптики, генерации лазерного излучения, оптического материаловедения и формообразования, конструирования, метрологии и стандартизации.

የተግባር #1 ምሳሌ፡- Сопоставьте, какие оптические явления изображены на рисунке? А — Радуга, В — Мираж, С — Гало

ስለ ኦሎምፒያድ “ፎቶኒክስ”፣ “ፕሮግራሚንግ እና አይቲ” እና “መረጃ እና የሳይበር ደህንነት” ስለ ኦሎምፒያድ አቅጣጫዎች “ፕሮፌሽናል ነኝ”

Участникам очного тура придется проявить системность мышления и креативность, продемонстрировать навыки проектной деятельности. Задания-кейсы разработаны совместно с индустриальными партнерами и имеют практико-ориентированный характер. Вот пример такой задачи:

የተግባር #2 ምሳሌ፡- В приборах навигации широко применяются оптические технологии, в частности, лазерные гироскопы, которые обладают очень высокой чувствительностью, но отличаются высокой стоимостью и достаточно большими габаритами. Для большинства приложений используется менее чувствительные, но дешевые волоконно-оптические гироскопы (ВОГ).

ስለ ኦሎምፒያድ “ፎቶኒክስ”፣ “ፕሮግራሚንግ እና አይቲ” እና “መረጃ እና የሳይበር ደህንነት” ስለ ኦሎምፒያድ አቅጣጫዎች “ፕሮፌሽናል ነኝ”
Действие всех оптических гироскопов основано на эффекте Саньяка. Для встречных волн, распространяющихся в противоположных направлениях, в замкнутом контуре появляется сдвиг фаз, если этот замкнутый контур вращается с некоторой угловой частотой ω, а именно:

$inline$Δφ=2π ΔL/λ$inline$, где ስለ ኦሎምፒያድ “ፎቶኒክስ”፣ “ፕሮግራሚንግ እና አይቲ” እና “መረጃ እና የሳይበር ደህንነት” ስለ ኦሎምፒያድ አቅጣጫዎች “ፕሮፌሽናል ነኝ” — оптическая разность хода между встречными волнами.

  1. Выведите формулы (пренебрегая релятивистскими эффектами) зависимости разности фаз от площади S, ограниченной одним витком оптоволокна, и круговой частоты вращения ВОГ Ω.
  2. Оцените минимально допустимые размеры такого волоконного гироскопа (радиус его кольца), если используется одномодовое волокно с показателем преломления n = 1,5 и диаметром d = 1 мм.
  3. Определите необходимую длину волокна при минимально возможном радиусе, если чувствительность ВОГ к скорости вращения, выраженная в единицах ΔφC/Ωμ, равна 1 мкрад (то есть при Ω = Ωμ).
  4. Определите минимальную необходимую энергию источника для обеспечения чувствительности, определённой в п.3, то есть считать, что чувствительность приемника ограничена фотонным дробовым шумом.

እንዴት ማዘጋጀት እንደሚቻል. Учащимся нужно «подтянуть» квантовую физику, квантовую оптику, физику твердого тела и математику. При подготовке просмотрите вебинары, на которых представители методической комиссии разбирают задания заочного тура олимпиады. Например, в следующем видео Полозков Роман Григорьевич, ведущий научный сотрудник и доцент физико-технического факультета, говорит об интерференции, дифракции и поляризации света:


Также стоит обратить внимание на курсы, посвящённые фотонике, из этого списка MOOC.

Дополнительная информация об олимпиаде:

ምንጭ: hab.com

አስተያየት ያክሉ