Olümpiaadi “Olen professionaal” suundadest “Fotoonika”, “Programmeerimine ja IT” ning “Info ja küberturvalisus”

Jätkame jutustamist Olümpiaadist “Ma olen professionaal”, mis toimus Yandexi, Venemaa Töösturite ja Ettevõtjate Liidu ning riigi suurimate ülikoolide, sealhulgas ITMO ülikooli toel.

Täna räägime veel kolmest valdkonnast, mida meie ülikool valvab.

Olümpiaadi “Olen professionaal” suundadest “Fotoonika”, “Programmeerimine ja IT” ning “Info ja küberturvalisus”

Info- ja küberturvalisus

See suund sobib neile, kes kavatsevad registreeruda erialad arvutisüsteemide ja -võrkude turvalisuse, automatiseeritud süsteemide infokaitse või võrguseadmete halduse valdkonnas. ITMO ülikoolil on rahvusvaheline haridusprogrammInfoturbe", mis on korraldatud koostöös Soome Aalto Ülikooliga. Magistrandid saavad valida erialad: "Spetsialiseerunud süsteemide infoturve" või "Küberturvalisus pangandussektoris".

ITMO Ülikool areneb aktiivselt kõigis neis valdkondades. Teaduskonna üliõpilased ja õppejõud õpivad arvuti turvalisust, küberfüüsikalisi süsteeme ja pardaarvutite arvutidisaini. Näiteks õpilased töötavad meetodid emaplaadi püsivara vastu suunatud rünnakute tõrjumiseks hüperviisori abil. Teaduskonnas töötab ka labor "Turvaline infotehnoloogia" Selle töötajad tegutsevad arvutikohtuekspertiisi spetsialistidena ja aitavad klientidel luua turvalist IT-taristut.

Ka osakonna sees arenevad ITMO ülikooli töötajad CODA projekt. See on süsteem pahatahtlike päringute tuvastamiseks arvutisüsteemi tuumale.

ITMO ülikooli õppejõudude asjatundlikkus kajastub olümpiaadiülesannetes „Info- ja küberturvalisuse“ alal. Neid aitavad koostada ka Kaspersky Labi, INFOWATCHi ja Sberbanki spetsialistid.

Millised saavad olema ülesanded? Teemadeks on: sümmeetriline ja asümmeetriline, postkvantkrüptograafia, andmeedastus arvutivõrkudes, OS-i turvalisus. Küsimusi on ka loogika ja tagurpidi kohta. Siin ei ole "paberturvalisust", nii et te ei pea föderaalseaduse numbreid pähe õppima.

Kuidas valmistada. Pärast registreerumist saavad olümpiaadil osalejad juurdepääsu eelmise aasta kvalifikatsioonietapi probleemidega valikute demoversioonidele. Näiteid leiab ka kodulehelt cit.ifmo.ru/profi. Pange tähele, et sait on praegu rekonstrueerimisel, kuid see avatakse peagi.

Samuti on kasulik pöörata tähelepanu erinevate üle maailma peetavate CTF-võistluste üleskirjutustele. VKontakte grupis on ka kasulikke materjale SPbCTF, mille ideoloogilised inspireerijad on koostööpartnerid teabe- ja küberturvalisuse suunal.

Programmeerimine ja infotehnoloogia

ITMO Ülikool korraldab arvukalt arvutiteaduse võistlusi nii üliõpilastele kui ka koolinoortele. Näiteks on olemas Koolinoorte individuaalolümpiaad informaatikas ja programmeerimises, samuti esimese astme olümpiaad Olympus — selle tulemuste põhjal astub meie ülikooli kõige rohkem bakalaureuseõppesse sisse. Ülikool on ka maailmameistrivõistluste etappide toimumispaik ICPC. Suuna "Programmeerimine ja IT" ülesannete puhul võetakse arvesse nende ürituste läbiviimise kogemust. Neid aitavad koostada kolleegid partnerettevõtetest: Sberbank, Netcracker ja TsRT.

Millised saavad olema ülesanded? Ülesanded hõlmavad väga erinevaid erialasid: programmeerimine, algoritmid ja andmestruktuurid, infoteooria, andmebaasid ja andmete salvestamine, arvutiarhitektuur, operatsioonisüsteemid, arvutivõrgud, UML, mitmelõimeline programmeerimine. Õpilased peavad näitama teadmisi arvutusliku keerukuse teooriast. Näiteks 2017. aastal küsiti õpilastelt analüüsida kood, mis simuleerib päringujärjekorra tööd.

Kuidas valmistada. Vaadake eelmiste aastate ülesannete näiteid. Näiteks edasi YouTube'i kanal Olümpiaadil “Mina olen professionaal” on veebiseminaride salvestused koos ülesannete analüüsiga. Selles videos räägib esineja andmesalvestussüsteemidest:


Kuna mitmed ülesanded esitatakse testides osalejate koodi automaatse kontrollimise vormingus, on ettevalmistamisel soovitatav tutvuda kompilaatori seaded и vea väärtused testimissüsteem Yandexi konkurss.

Fotoonika

Fotoonika uurib valguse vastastikmõju ainega ja hõlmab üldiselt kõiki optilise kiirguse levimise aspekte: alates valgussignaalide tekitamisest ja edastamisest kuni ainulaadsete funktsionaalsete materjalide, lasertehnoloogiate, integreeritud optoelektroonikaseadmete, kosmose- ja meditsiinitehnoloogia ning kvantside väljatöötamiseni. ja valguskujundus.

ITMO Ülikool teeb nendes valdkondades suurel hulgal uuringuid. Töötab ülikooli baasil Valgusdisaini kool, Lasertehnoloogiate kool и Üliõpilaste optika teaduslabor (SNLO), kus õpilased viivad mentorite juhendamisel lõpule oma projekte.

Samuti asub ülikooli baasil Optikamuuseum, kus esitletakse erinevaid optikaeksponaate. Fotoekskursioon muuseumis teostasime ühes eelmistest materjalidest.

Olümpiaadi “Olen professionaal” suundadest “Fotoonika”, “Programmeerimine ja IT” ning “Info ja küberturvalisus”

Fotoonika valdkonna olümpiaadile “Mina olen professionaal” kutsume osalema bakalaureuse-, magistrante ja erialatudengeid sellistel koolitusvaldkondadel nagu fotoonika ja optoinformaatika, optika, lasertehnoloogia ja lasertehnoloogiad. Samuti märgime ära instrumentaaltehnika, biotehnilised süsteemid, füüsika, astronoomia jne. Bakalaureuseõppe võitjad pääsevad magistriõppesse ilma sisseastumiskatseteta Fotoonika megateaduskond ITMO ülikool.

2020. aastal saavad taotlejad valida 14 programmi hulgast erinevad suunad. Näiteks ettevõtte "Applied Optics", tööstuslikud "LED-tehnoloogiad ja optoelektroonika", teaduslikud "Quantum Communications and Femto Technologies".

Millised saavad olema ülesanded? Kirjavahetuse edukaks läbimiseks peavad teil olema algteadmised füüsikalise ja geomeetrilise optika, laserkiirguse tekitamise, optilise materjaliteaduse ja vormimise, disaini, metroloogia ja standardimise aluspõhimõtetest.

Näidisülesanne nr 1: Võrrelge, millised optilised nähtused on joonisel kujutatud? A – vikerkaar, B – miraaž, C – halo

Olümpiaadi “Olen professionaal” suundadest “Fotoonika”, “Programmeerimine ja IT” ning “Info ja küberturvalisus”

Täiskohaga ringreisil osalejad peavad demonstreerima süsteemset mõtlemist ja loovust ning demonstreerima projektioskusi. Juhtumiülesanded töötati välja koostöös tööstuspartneritega ja on oma olemuselt praktikale orienteeritud. Siin on näide sellisest ülesandest:

Näidisülesanne nr 2: Navigatsiooniseadmed kasutavad laialdaselt optilisi tehnoloogiaid, eriti lasergüroskoope, millel on väga kõrge tundlikkus, kuid mis on kallid ja üsna suured. Enamiku rakenduste jaoks kasutatakse vähem tundlikke, kuid odavamaid fiiberoptilisi güroskoope (FOG).

Olümpiaadi “Olen professionaal” suundadest “Fotoonika”, “Programmeerimine ja IT” ning “Info ja küberturvalisus”
Kõikide optiliste güroskoopide tegevus põhineb Sagnaci efektil. Vastupidistes suundades levivate lainete korral ilmneb suletud ahelas faasinihe, kui see suletud ahel pöörleb teatud nurksagedusega ω, nimelt:

$inline$Δφ=2π ΔL/λ$inline$, kus Olümpiaadi “Olen professionaal” suundadest “Fotoonika”, “Programmeerimine ja IT” ning “Info ja küberturvalisus” — optilise tee erinevus vastulevivate lainete vahel.

  1. Tuletage valemid (jättes tähelepanuta relativistlikud efektid) faasierinevuse sõltuvuse pindalast S, mis on piiratud optilise kiu ühe pöördega ja FOG Ω ringikujulisest pöörlemissagedusest.
  2. Hinnake sellise kiudgüroskoobi minimaalseid lubatud mõõtmeid (selle rõnga raadiust), kui kasutatakse ühemoodilist kiudu murdumisnäitaja n = 1,5 ja läbimõõduga d = 1 mm.
  3. Määrake nõutav kiu pikkus minimaalse võimaliku raadiusega, kui FOG-i tundlikkus pöörlemiskiirusele, väljendatuna ühikutes ΔφC/Ωμ, on võrdne 1 μrad (st kui Ω = Ωμ).
  4. Määrake kindlaks minimaalne nõutav allikaenergia, et tagada punktis 3 määratletud tundlikkus, st eeldage, et vastuvõtja tundlikkust piirab footoni müra.

Kuidas valmistada. Õpilased peavad tegelema kvantfüüsika, kvantoptika, tahkisfüüsika ja matemaatikaga. Ettevalmistamisel vaadake veebiseminare, kus metoodilise komisjoni esindajad vaatavad läbi olümpiaadi kirjavahetusvooru ülesanded. Näiteks järgmises videos räägib füüsika- ja tehnoloogiateaduskonna juhtivteadur ja dotsent Polozkov Roman Grigorjevitš valguse interferentsist, difraktsioonist ja polarisatsioonist:


Tähelepanu tasub pöörata ka fotoonikale pühendatud kursustele, alates sellest MOOC nimekiri.

Lisainfo olümpiaadi kohta:

Allikas: www.habr.com

Lisa kommentaar