За направленията „Фотоника“, „Програмиране и ИТ“ и „Информационна и киберсигурност“ на олимпиадата „Аз съм професионалист“

Продължаваме да разказваме за олимпиадата „Аз съм професионалист“, проведена с подкрепата на Yandex, Руския съюз на индустриалците и предприемачите и най-големите университети в страната, включително университета ITMO.

Днес говорим за още три направления, които нашият университет контролира.

Информационна и киберсигурност

Тази посока е подходяща за тези, които възнамеряват да се запишат специалности в областта на сигурността на компютърни системи и мрежи, защита на информацията в автоматизирани системи или администриране на мрежови устройства. Университетът ITMO има международна образователна програма “Информационна сигурност“, организиран в партньорство с финландския университет Аалто. Магистрите могат да избират специалности: „Информационна сигурност на специализирани системи“ или „Киберсигурност в банковия сектор“.

Университетът ITMO се развива активно във всички тези области. Студентите и преподавателите от факултета изучават сигурността на компютърни, киберфизични системи и компютърно проектиране на бордови компютри. Например студенти работят върху методи за отблъскване на атаки срещу фърмуера на дънната платка с помощта на хипервизор. Към факултета функционира и лаборатория "Сигурна информационна технология" Неговите служители действат като специалисти по компютърна криминалистика и помагат на клиентите да изградят сигурна ИТ инфраструктура.

Също така в рамките на отдела се развиват служители на университета ITMO Проект CODA. Това е система за откриване на злонамерени заявки към ядрото на компютърна система.

Експертизата на преподавателите от университета ITMO е отразена в задачите на олимпиадата в областта „Информационна и киберсигурност“. Специалисти от Kaspersky Lab, INFOWATCH и Sberbank също помагат за съставянето им.

Какви ще са задачите. Темите включват: симетрична и асиметрична, постквантова криптография, предаване на данни в компютърни мрежи, сигурност на ОС. Има и въпроси по логика и обратно. Тук няма да има „хартиена сигурност“, така че не е нужно да запомняте номерата на Федералния закон.

Как се приготвя. След регистрацията участниците в олимпиадата получават достъп до демо версии на опции със задачи от квалификационния етап от предходната година. Примери могат да бъдат намерени и на уебсайта cit.ifmo.ru/profi. Моля, имайте предвид, че в момента сайтът е в процес на реконструкция, но скоро ще бъде пуснат.

Също така е полезно да обърнете внимание на записите от различни CTF състезания, провеждани по света. Има и полезни материали в групата VKontakte SPbCTF, чиито идейни вдъхновители са партньори в направление Информационна и киберсигурност.

Програмиране и информационни технологии

Университетът ITMO провежда много състезания по компютърни науки както за студенти, така и за ученици. Например, има Индивидуална олимпиада за ученици по информатика и програмиране, както и олимпиада от първо ниво Олимп — въз основа на неговите резултати най-голям брой бакалаври влизат в нашия университет. Университетът също така служи като място за провеждане на етапите на Световното първенство ICPC. Задачите в направление „Програмиране и ИТ“ отчитат опита от провеждането на тези събития. Колеги от партньорски компании помагат за съставянето им: Sberbank, Netcracker и TsRT.

Какви ще са задачите. Задачите обхващат широк спектър от дисциплини: програмиране, алгоритми и структури от данни, теория на информацията, бази данни и съхранение на данни, компютърна архитектура, операционни системи, компютърни мрежи, UML, многопоточно програмиране. Студентите трябва да демонстрират знания по теория на изчислителната сложност. Например през 2017 г. студентите бяха попитани анализирам код, който симулира работата на опашка от заявки.

Как се приготвя. Вижте примери за задачи от предишни години. Например на YouTube канал Олимпиадата „Аз съм професионалист“ има записи на уебинари с анализ на задачи. В това видео говорителят говори за системи за съхранение на данни:

Тъй като редица задачи са представени под формата на автоматична проверка на кода на участниците в тестовете, при подготовката е препоръчително да се запознаете с настройки на компилатора и стойности на грешки система за тестване Конкурс Yandex.

Фотоника

Фотониката изучава взаимодействието на светлината с материята и като цяло включва всички аспекти на разпространението на оптично лъчение: от генерирането и предаването на светлинни сигнали до разработването на уникални функционални материали, лазерни технологии, интегрирани оптоелектронни устройства, космически и медицински технологии, квантови комуникации и дизайн на осветлението.

Университетът ITMO провежда голям брой изследвания в тези области. Работи на базата на университета Школа по дизайн на осветление, Училище по лазерни технологии и Студентска научна лаборатория по оптика (SNLO), където студентите изпълняват свои собствени проекти под ръководството на ментори.

Също така на базата на университета има музей на оптиката, където са представени различни оптични експонати. Фотообиколка на музея извършихме в един от предишните материали.

Каним бакалаври, магистри и студенти по специалности в области на обучение като фотоника и оптоинформатика, оптика, лазерна техника и лазерни технологии да участват в олимпиадата „Аз съм професионалист“ в областта на фотониката. Ще отбележим също приборостроене, биотехнически системи, физика, астрономия и др. Победителите в бакалавърската програма ще могат да влязат в магистърската програма без приемни тестове Мегафакултет по фотоника Университет ITMO.

През 2020 г. кандидатите могат изберете от 14 програми различни посоки. Например корпоративна „Приложна оптика“, индустриална „LED технологии и оптоелектроника“, научна „Квантови комуникации и фемто технологии“.

Какви ще са задачите. За да завършите успешно задочната обиколка, трябва да имате основни познания по основните принципи на физическата и геометрична оптика, генериране на лазерно лъчение, наука за оптични материали и формоване, дизайн, метрология и стандартизация.

Пример за задача №1: Сравнете какви оптични явления са показани на фигурата? A - Rainbow, B - Mirage, C - Halo

Участниците в обиколката на пълен работен ден ще трябва да демонстрират систематично мислене и креативност, както и умения за проекти. Задачите на казуси са разработени съвместно с индустриални партньори и са ориентирани към практиката. Ето пример за такава задача:

Пример за задача №2: Навигационните устройства широко използват оптични технологии, по-специално лазерни жироскопи, които имат много висока чувствителност, но са скъпи и доста големи по размер. За повечето приложения се използват по-малко чувствителни, но по-евтини фиброоптични жироскопи (FOG).

Действието на всички оптични жироскопи се основава на ефекта на Саняк. За противоположни вълни, разпространяващи се в противоположни посоки, се появява фазово изместване в затворен контур, ако този затворен контур се върти с определена ъглова честота ω, а именно:

$inline$Δφ=2π ΔL/λ$inline$, където — оптична разлика в пътя между насрещно разпространяващите се вълни.

1. Изведете формули (пренебрегвайки релативистичните ефекти) за зависимостта на фазовата разлика от площта S, ограничена от един оборот на оптичното влакно и честотата на кръгово въртене на FOG Ω.
2. Оценете минимално допустимите размери на такъв влакнен жироскоп (радиуса на неговия пръстен), ако се използва едномодово влакно с индекс на пречупване n = 1,5 и диаметър d = 1 mm.
3. Определете необходимата дължина на влакното при минималния възможен радиус, ако чувствителността на FOG към скоростта на въртене, изразена в единици ΔφC/Ωμ, е равна на 1 μrad (т.е. когато Ω = Ωμ).
4. Определете минималната необходима енергия на източника, за да осигурите чувствителността, определена в параграф 3, т.е. приемете, че чувствителността на приемника е ограничена от шум от фотонен изстрел.

Как се приготвя. Студентите трябва да освежат квантовата физика, квантовата оптика, физиката на твърдото тяло и математиката. В процеса на подготовка гледайте уебинари, в които представители на методическата комисия преглеждат задачите от кореспондентския кръг на олимпиадата. Например, в следното видео Полозков Роман Григориевич, водещ изследовател и доцент във Физико-технологичния факултет, говори за интерференция, дифракция и поляризация на светлината:

Също така си струва да обърнете внимание на курсовете, посветени на фотониката, от това MOOC списък.

Допълнителна информация за олимпиадата:

• регистрация Квалификационният етап приключва на 18 ноември.
• Онлайн квалификационният етап ще се проведе от 22 ноември до 8 декември, но можете да го пропуснете, ако завършите успешно поне два онлайн курса от списъка.
• Олимпиада "Аз съм професионалист": официален сайт.
• Регламенти.

Източник: www.habr.com