O směrech „Fotonika“, „Programování a IT“ a „Informace a kybernetická bezpečnost“ olympiády „Jsem profesionál“

Pokračujeme ve vyprávění o olympiádě „Jsem profesionál“, která se koná za podpory Yandexu, Ruského svazu průmyslníků a podnikatelů a největších univerzit v zemi, včetně univerzity ITMO.

Dnes se bavíme ještě o třech oblastech, které naše univerzita zastřešuje.

O směrech „Fotonika“, „Programování a IT“ a „Informace a kybernetická bezpečnost“ olympiády „Jsem profesionál“

Informační a kybernetická bezpečnost

Tento směr je vhodný pro ty, kteří se chtějí přihlásit speciality v oblasti bezpečnosti počítačových systémů a sítí, ochrany informací v automatizovaných systémech nebo správy síťových zařízení. Univerzita ITMO má mezinárodní vzdělávací program „Informační bezpečnost“, pořádané ve spolupráci s finskou univerzitou Aalto. Studenti magisterského studia si mohou vybrat specializace: „Informační bezpečnost specializovaných systémů“ nebo „Kybernetická bezpečnost v bankovním sektoru“.

Univerzita ITMO se ve všech těchto oblastech aktivně rozvíjí. Studenti a učitelé fakulty studují bezpečnost počítačů, kyberneticko-fyzikální systémy a počítačový design palubních počítačů. Například studenti pracují na metody odrážení útoků na firmware základní desky pomocí hypervizoru. Fakulta také provozuje laboratoř "Bezpečná informační technologie" Její zaměstnanci působí jako počítačoví forenzní specialisté a pomáhají zákazníkům budovat bezpečnou IT infrastrukturu.

I v rámci katedry se rozvíjejí zaměstnanci univerzity ITMO Projekt CODA. Jedná se o systém pro detekci škodlivých požadavků na jádro počítačového systému.

Odbornost vysokoškolských učitelů ITMO se odráží v úkolech olympiády v oblasti „Informace a kybernetická bezpečnost“. S jejich sestavováním pomáhají i specialisté z Kaspersky Lab, INFOWATCH a Sberbank.

Jaké budou úkoly? Témata zahrnují: symetrická a asymetrická, postkvantová kryptografie, přenos dat v počítačových sítích, bezpečnost OS. Existují také otázky na logiku a obrácení. Nebude zde žádné „papírové zabezpečení“, takže si čísla federálního zákona nemusíte pamatovat.

Jak se připravit. Po registraci získají účastníci olympiády přístup k demo verzím možností s problémy z kvalifikační fáze předchozího roku. Příklady lze nalézt také na webových stránkách cit.ifmo.ru/profi. Upozorňujeme, že stránky jsou v současné době v rekonstrukci, ale brzy budou spuštěny.

Je také užitečné věnovat pozornost zápisům různých soutěží CTF pořádaných po celém světě. Ve skupině VKontakte jsou také užitečné materiály SPbCTF, jehož ideologickými inspirátory jsou partneři ve směru Informační a kybernetická bezpečnost.

Programování a informační technologie

Univerzita ITMO pořádá mnoho soutěží v informatice pro studenty i školáky. Například existuje Individuální olympiáda pro školáky v informatice a programování, stejně jako olympiáda prvního stupně Olympus — z jejích výsledků vyplývá, že na naši univerzitu nastupuje největší počet bakalářů. Univerzita také slouží jako místo pro etapy mistrovství světa ICPC. Úkoly ve směru „Programování a IT“ zohledňují zkušenosti s vedením těchto akcí. S jejich sestavováním pomáhají kolegové z partnerských společností: Sberbank, Netcracker a TsRT.

Jaké budou úkoly? Úlohy pokrývají širokou škálu disciplín: programování, algoritmy a datové struktury, teorie informace, databáze a ukládání dat, architektura počítačů, operační systémy, počítačové sítě, UML, vícevláknové programování. Studenti musí prokázat znalost teorie výpočetní složitosti. Například v roce 2017 byli dotázáni studenti analyzovat kód, který simuluje činnost fronty požadavků.

Jak se připravit. Podívejte se na příklady úkolů z minulých let. Například na Kanál YouTube Olympiáda „Jsem profesionál“ má nahrávky webinářů s rozborem úkolů. V tomto videu řečník hovoří o systémech ukládání dat:


Vzhledem k tomu, že řada úkolů je prezentována ve formátu automatické kontroly kódu účastníků na testech, je vhodné se při přípravě seznámit s nastavení kompilátoru и chybové hodnoty testovací systém Soutěž Yandex.

Fototanika

Fotonika studuje interakci světla s hmotou a obecně zahrnuje všechny aspekty šíření optického záření: od generování a přenosu světelných signálů až po vývoj unikátních funkčních materiálů, laserové technologie, integrovaná optoelektronická zařízení, vesmírné a lékařské technologie, kvantové komunikace a světelný design.

Univerzita ITMO provádí v těchto oblastech velké množství výzkumu. Funguje na bázi univerzity Škola světelného designu, Škola laserových technologií и Studentská vědecká laboratoř optiky (SNLO), kde studenti dokončují vlastní projekty pod vedením mentorů.

Na půdě univerzity je také Muzeum optiky, kde jsou prezentovány různé optické exponáty. Fotoprohlídka muzea jsme provedli v jednom z předchozích materiálů.

O směrech „Fotonika“, „Programování a IT“ a „Informace a kybernetická bezpečnost“ olympiády „Jsem profesionál“

K účasti na olympiádě „Jsem profesionál“ v oboru Fotonika zveme studenty bakalářských, magisterských a specializovaných oborů jako je fotonika a optoinformatika, optika, laserová technika a laserové technologie. Zaznamenáme také přístrojové inženýrství, biotechnické systémy, fyziku, astronomii atd. Vítězové bakalářského studia budou moci vstoupit do magisterského programu bez vstupních testů Megafakulta fotoniky Univerzita ITMO.

V roce 2020 mohou žadatelé výběr ze 14 programů různé směry. Například korporátní „Aplikovaná optika“, průmyslová „LED technologie a optoelektronika“, vědecká „Kvantová komunikace a Femto technologie“.

Jaké budou úkoly? Pro úspěšné absolvování korespondenčního turné musíte mít základní znalosti o základních principech fyzikální a geometrické optiky, generování laserového záření, nauky o optických materiálech a jejich tvarování, designu, metrologie a standardizace.

Příklad úkolu č. 1: Porovnejte, jaké optické jevy jsou znázorněny na obrázku? A - Rainbow, B - Mirage, C - Halo

O směrech „Fotonika“, „Programování a IT“ a „Informace a kybernetická bezpečnost“ olympiády „Jsem profesionál“

Účastníci prezenční prohlídky budou muset prokázat systematické myšlení a kreativitu a prokázat projektové dovednosti. Případová zadání byla vyvinuta ve spolupráci s průmyslovými partnery a jsou svou povahou zaměřena na praxi. Zde je příklad takového úkolu:

Příklad úkolu č. 2: Navigační zařízení široce využívají optické technologie, zejména laserové gyroskopy, které mají velmi vysokou citlivost, ale jsou drahé a poměrně velké. Pro většinu aplikací se používají méně citlivé, ale levnější optické gyroskopy (FOG).

O směrech „Fotonika“, „Programování a IT“ a „Informace a kybernetická bezpečnost“ olympiády „Jsem profesionál“
Činnost všech optických gyroskopů je založena na Sagnacově efektu. U protisměrně se šířících vln šířících se v opačných směrech se v uzavřené smyčce objeví fázový posun, pokud tato uzavřená smyčka rotuje s určitou úhlovou frekvencí ω, a to:

$inline$Δφ=2π ΔL/λ$inline$, kde O směrech „Fotonika“, „Programování a IT“ a „Informace a kybernetická bezpečnost“ olympiády „Jsem profesionál“ — rozdíl optických drah mezi protisměrně se šířícími vlnami.

  1. Odvoďte vzorce (zanedbávejte relativistické efekty) pro závislost fázového rozdílu na ploše S omezené jedním závitem optického vlákna a kruhovou rotační frekvencí FOG Ω.
  2. Odhadněte minimální přípustné rozměry takového vláknového gyroskopu (poloměr jeho prstence), pokud je použito jednovidové vlákno s indexem lomu n = 1,5 a průměrem d = 1 mm.
  3. Určete požadovanou délku vlákna na minimálním možném poloměru, pokud je citlivost FOG na rychlost otáčení, vyjádřená v jednotkách ΔφC/Ωμ, rovna 1 μrad (to znamená, když Ω = Ωμ).
  4. Určete minimální požadovanou energii zdroje pro zajištění citlivosti definované v odstavci 3, tj. předpokládejte, že citlivost přijímače je omezena šumem výstřelu fotonů.

Jak se připravit. Studenti si potřebují oprášit kvantovou fyziku, kvantovou optiku, fyziku pevných látek a matematiku. V rámci přípravy sledujte webináře, ve kterých zástupci metodické komise prověřují úkoly korespondenčního kola olympiády. Například v následujícím videu Polozkov Roman Grigorievich, přední vědecký pracovník a docent na Fyzikálně-technologické fakultě, hovoří o interferenci, difrakci a polarizaci světla:


Za pozornost stojí také kurzy věnované fotonice, z tohoto Seznam MOOC.

Další informace o olympiádě:

Zdroj: www.habr.com

Přidat komentář