O smeroch „Fotonika“, „Programovanie a IT“ a „Informácie a kybernetická bezpečnosť“ olympiády „Som profesionál“

Pokračujeme v rozprávaní o olympiáde „Som profesionál“, ktorá sa koná s podporou Yandexu, Ruskej únie priemyselníkov a podnikateľov a najväčších univerzít v krajine, vrátane univerzity ITMO.

Dnes hovoríme ešte o troch oblastiach, ktoré naša univerzita zastrešuje.

O smeroch „Fotonika“, „Programovanie a IT“ a „Informácie a kybernetická bezpečnosť“ olympiády „Som profesionál“

Informačná a kybernetická bezpečnosť

Tento smer je vhodný pre tých, ktorí sa chcú prihlásiť špeciality v oblasti bezpečnosti počítačových systémov a sietí, ochrany informácií v automatizovaných systémoch či správy sieťových zariadení. Univerzita ITMO má medzinárodný vzdelávací program „Informačná bezpečnosť“, organizované v partnerstve s fínskou univerzitou Aalto. Študenti magisterského štúdia si môžu vybrať špeciality: „Informačná bezpečnosť špecializovaných systémov“ alebo „Kybernetická bezpečnosť v bankovom sektore“.

Univerzita ITMO sa aktívne rozvíja vo všetkých týchto oblastiach. Študenti a učitelia fakulty študujú bezpečnosť počítačov, kyberneticko-fyzikálne systémy a počítačový dizajn palubných počítačov. Napríklad študenti pracujú na metódy odrážania útokov na firmvér základnej dosky pomocou hypervízora. Fakulta prevádzkuje aj laboratórium „Bezpečné informačné technológie" Jej zamestnanci pôsobia ako počítačoví forenzní špecialisti a pomáhajú zákazníkom vybudovať bezpečnú IT infraštruktúru.

Aj v rámci katedry sa rozvíjajú zamestnanci univerzity ITMO projekt CODA. Ide o systém na zisťovanie škodlivých požiadaviek na jadro počítačového systému.

Odbornosť vysokoškolských učiteľov ITMO sa odráža v úlohách olympiády v oblasti „Informácie a kybernetická bezpečnosť“. S ich zostavovaním pomáhajú aj špecialisti z Kaspersky Lab, INFOWATCH a Sberbank.

Aké budú úlohy? Témy zahŕňajú: symetrickú a asymetrickú, postkvantovú kryptografiu, prenos dát v počítačových sieťach, bezpečnosť OS. Existujú aj otázky týkajúce sa logiky a spätného chodu. Nebude tu existovať žiadna „papierová bezpečnosť“, takže si nemusíte pamätať čísla federálneho zákona.

Ako sa pripraviť. Po registrácii získajú účastníci olympiády prístup k demoverziám možností s problémami z kvalifikačnej fázy predchádzajúceho ročníka. Príklady nájdete aj na webovej stránke cit.ifmo.ru/profi. Upozorňujeme, že stránka je momentálne v rekonštrukcii, no čoskoro bude spustená.

Je tiež užitočné venovať pozornosť zápisom rôznych súťaží CTF, ktoré sa konajú po celom svete. V skupine VKontakte sú tiež užitočné materiály SPbCTF, ktorej ideologickými inšpirátormi sú partneri v smere informačnej a kybernetickej bezpečnosti.

Programovanie a informačné technológie

Univerzita ITMO organizuje množstvo súťaží v informatike pre študentov aj školákov. Napríklad existuje Individuálna olympiáda pre školákov v informatike a programovaní, ako aj olympiády prvého stupňa Olympus — z jej výsledkov vyplýva, že na našu univerzitu nastupuje najväčší počet bakalárov. Univerzita slúži aj ako miesto pre etapy majstrovstiev sveta ICPC. Zadania v smere „Programovanie a IT“ zohľadňujú skúsenosti s realizáciou týchto podujatí. S ich zostavovaním pomáhajú kolegovia z partnerských spoločností: Sberbank, Netcracker a TsRT.

Aké budú úlohy? Zadania pokrývajú širokú škálu disciplín: programovanie, algoritmy a dátové štruktúry, teória informácií, databázy a ukladanie dát, počítačová architektúra, operačné systémy, počítačové siete, UML, viacvláknové programovanie. Študenti musia preukázať znalosti teórie výpočtovej zložitosti. Napríklad v roku 2017 sa pýtali študentov analyzovať kód, ktorý simuluje činnosť frontu požiadaviek.

Ako sa pripraviť. Pozrite si príklady úloh z predchádzajúcich rokov. Napríklad na kanál YouTube Olympiáda „Som profesionál“ má nahrávky webinárov s analýzou úloh. V tomto videu hovorca hovorí o systémoch ukladania údajov:


Keďže množstvo úloh je prezentovaných vo formáte automatickej kontroly kódu účastníkov na testoch, pri príprave je vhodné zoznámiť sa s nastavenia kompilátora и chybové hodnoty testovací systém Súťaž Yandex.

Fotonika

Fotonika študuje interakciu svetla s hmotou a vo všeobecnosti zahŕňa všetky aspekty šírenia optického žiarenia: od generovania a prenosu svetelných signálov až po vývoj unikátnych funkčných materiálov, laserových technológií, integrovaných optoelektronických zariadení, kozmickej a medicínskej techniky, kvantovej komunikácie a svetelný dizajn.

Univerzita ITMO vykonáva veľké množstvo výskumu v týchto oblastiach. Funguje na báze univerzity Škola svetelného dizajnu, Škola laserových technológií и Študentské vedecké laboratórium optiky (SNLO), kde študenti pod vedením mentorov absolvujú vlastné projekty.

Na pôde univerzity sa nachádza aj Múzeum optiky, kde sú prezentované rôzne optické exponáty. Fotoprehliadka múzea sme uskutočnili v jednom z predchádzajúcich materiálov.

O smeroch „Fotonika“, „Programovanie a IT“ a „Informácie a kybernetická bezpečnosť“ olympiády „Som profesionál“

Pozývame študentov bakalárskych, magisterských a špeciálnych odborov v odboroch fotonika a optoinformatika, optika, laserová technika a laserové technológie na účasť na olympiáde „Som profesionál“ v odbore Fotonika. Berieme do úvahy aj prístrojové inžinierstvo, biotechnické systémy, fyziku, astronómiu atď. Víťazi bakalárskeho štúdia budú môcť vstúpiť do magisterského programu bez prijímacích testov Megafakulta fotoniky Univerzita ITMO.

V roku 2020 môžu žiadatelia výber zo 14 programov rôznymi smermi. Napríklad korporátne „Aplikovaná optika“, priemyselné „LED technológie a optoelektronika“, vedecké „Kvantové komunikácie a Femto technológie“.

Aké budú úlohy? Pre úspešné absolvovanie korešpondenčnej prehliadky musíte mať základné znalosti základných princípov fyzikálnej a geometrickej optiky, generovania laserového žiarenia, vedy o optických materiáloch a ich tvarovania, dizajnu, metrológie a štandardizácie.

Príklad úlohy č. 1: Porovnajte, aké optické javy sú znázornené na obrázku? A - Rainbow, B - Mirage, C - Halo

O smeroch „Fotonika“, „Programovanie a IT“ a „Informácie a kybernetická bezpečnosť“ olympiády „Som profesionál“

Účastníci celodennej prehliadky budú musieť preukázať systematické myslenie a kreativitu a preukázať projektové zručnosti. Zadania prípadov boli vyvinuté v spolupráci s priemyselnými partnermi a sú svojou povahou orientované na prax. Tu je príklad takejto úlohy:

Príklad úlohy č. 2: Navigačné zariadenia široko používajú optické technológie, najmä laserové gyroskopy, ktoré majú veľmi vysokú citlivosť, ale sú drahé a pomerne veľké. Pre väčšinu aplikácií sa používajú menej citlivé, ale lacnejšie gyroskopy s optickými vláknami (FOG).

O smeroch „Fotonika“, „Programovanie a IT“ a „Informácie a kybernetická bezpečnosť“ olympiády „Som profesionál“
Činnosť všetkých optických gyroskopov je založená na Sagnacovom efekte. Pre protismerne sa šíriace vlny šíriace sa v opačných smeroch sa v uzavretej slučke objaví fázový posun, ak sa táto uzavretá slučka otáča s určitou uhlovou frekvenciou ω, a to:

$inline$Δφ=2π ΔL/λ$inline$, kde O smeroch „Fotonika“, „Programovanie a IT“ a „Informácie a kybernetická bezpečnosť“ olympiády „Som profesionál“ — rozdiel optickej dráhy medzi protibežnými vlnami.

  1. Odvoďte vzorce (zanedbajte relativistické efekty) pre závislosť fázového rozdielu na ploche S obmedzenej jedným závitom optického vlákna a frekvenciou kruhovej rotácie FOG Ω.
  2. Odhadnite minimálne prípustné rozmery takéhoto vláknového gyroskopu (polomer jeho prstenca), ak sa použije jednovidové vlákno s indexom lomu n = 1,5 a priemerom d = 1 mm.
  3. Určte požadovanú dĺžku vlákna pri najmenšom možnom polomere, ak sa citlivosť FOG na rýchlosť otáčania, vyjadrená v jednotkách ΔφC/Ωμ, rovná 1 μrad (to znamená, keď Ω = Ωμ).
  4. Určte minimálnu potrebnú energiu zdroja, aby ste zaistili citlivosť definovanú v odseku 3, to znamená predpokladajte, že citlivosť prijímača je obmedzená šumom fotónov.

Ako sa pripraviť. Študenti si musia oprášiť kvantovú fyziku, kvantovú optiku, fyziku pevných látok a matematiku. V rámci prípravy sledujte webináre, na ktorých zástupcovia metodickej komisie prehodnocujú úlohy korešpondenčného kola olympiády. Napríklad v nasledujúcom videu Polozkov Roman Grigorievich, vedúci výskumník a docent na Fyzikálnej a technologickej fakulte, hovorí o interferencii, difrakcii a polarizácii svetla:


Za pozornosť stojí aj kurzy venované fotonike, z tohto zoznam MOOC.

Ďalšie informácie o olympiáde:

Zdroj: hab.com

Pridať komentár