Модуль 2. Периферийные устройства и интерфейсы
Развиваемые компетенции модуля.
Иметь представление:
· о составе и назначении аппаратных и программных средств современных ВС;
· о принципах работы элементов вычислительной техники;
· о способах обмена информацией между периферийными устройствами и процессором;
· о роли интерфейсов ВС и принципах их построения;
· о тенденциях и перспективах развития ПУ и интерфейсов.
Знать:
· архитектуру современных ВС;
· физические принципы работы и технические характеристики основных видов ПУ;
· назначение, области применения и технические характеристики основных видов периферийных и системных интерфейсов;
· стандарты интерфейсов ВС.
Уметь:
· осуществлять анализ структуры ВС и оценивать целесообразность их применения для решения конкретных задач;
· делать обоснованный выбор ПУ, выполнять их установку и настройку;
· с помощью программных средств управлять ресурсами ВС;
· пользоваться стандартной терминологией.
Владеть навыками:
· компоновки ВС на базе стандартных интерфейсов;
· подключения периферийных устройств к соответствующим интерфейсам;
· работы с основными видами периферийных устройств.
Тема 1. Основы организации ВС
Развиваемые компетенции:
Иметь представление:
§ о составе аппаратных средств ВС.
Знать:
§ классификацию ПУ.
Знать:
§ способы обмена информацией между ПУ и процессором ВС.
Иметь представление:
§ о роли интерфейсов ВС и их классификации.
Лекция 1. Структура ВС. Понятие интерфейса. Классификация интерфейсов. Состав и классификация ПУ. Способы обмена информацией между периферийным устройством и процессором. (2 часа).
Лабораторная работа 1. Определение состава аппаратных и программных средств персонального компьютера (2 часа).
Контрольное мероприятие: защита лабораторной работы
Источники [1, глава 1], [2, глава 1], [4, глава 2], [12].
Вопросы для самоконтроля:
Основные компоненты вычислительной системы. Магистральная структура ВС, ее достоинства и недостатки. Определение интерфейса. Понятие информационной, электрической и конструктивной совместимости. Классификация интерфейсов. Состав и классификация периферийных устройств. Способы обмена информацией между периферийным устройством и процессором.Тема 2. Системные шины ВС
Развиваемые компетенции:
Иметь представление:
§ о видах архитектур материнской платы ВС.
Знать:
§ состав обязательных компонентов материнской платы;
§ основные характеристики и особенности работы системных шин ISA, PCI и PCI Express.
Уметь:
§ по внешнему виду материнской платы определять тип реализованных на ней системных шин.
Лекция 2. Материнская плата персонального компьютера. Виды архитектур материнской платы. Системная шина, этапы ее эволюции. Структура, устройство, основные параметры системных шин: ISA, PCI, PCI Express, HyperTransport. (2 часа).
Лабораторная работа 2. Ознакомление с устройством системного блока персонального компьютера. (2 часа).
Контрольное мероприятие: защита лабораторной работы.
Источники [1, глава 2], [2, глава 8], [3, глава 6], [4, главы 4, 6,14], [9, глава 14], [10, главы 1,2], [11, глава 1], [12, глава 4], [13 - 15].
Вопросы для самоконтроля:
1. Виды архитектур материнской платы, сравнительная характеристика, достоинства и недостатки.
2. Шина расширения ISA, структура, режимы работы и основные параметры.
3. Шина расширения PCI, структура, режимы работы и основные параметры.
4. Шина расширения PCI Express, структура, режимы работы и основные параметры.
5. Шина HyperTransport, структура, режимы работы и основные параметры
Тема 3. Параллельные интерфейсы ВС
Развиваемые компетенции:
Знать:
§ основные типы и назначение параллельных интерфейсов, их характеристик и режимов работы.
Иметь представление:
§ о протоколах обмена по параллельным интерфейсам.
Уметь:
§ оценивать пропускную способность параллельных интерфейсов в различных режимах работы;
§ по виду интерфейсного разъема определять тип параллельного интерфейса.
Иметь навыки:
§ конфигурирования, тестирования и обнаружения неисправностей LPT-порта.
Лекция 3. Устройство, основные характеристики, принцип работы и режимы функционирования интерфейсов: Centronics, SCSI, ATA. (2 часа).
Лабораторная работа 3. Ознакомление с работой LPT-порта. (2 часа).
Контрольное мероприятие: защита лабораторной работы.
Источники [1, глава 3], [3, главы 1,5,8], [4, главы 15,19,20], [7, главы 2, 4], [9, глава 15], [10, глава 2], [11, глава 1.]
Вопросы для самоконтроля:
Интерфейс Centronics. Функциональное назначение, основные параметры. Стандарт , режимы работы: SPP, EPP и ECP. Интерфейс SCSI. Функциональное назначение, основные параметры. Интерфейс АТА. Функциональное назначение, основные параметры.Тема 4. Последовательные интерфейсы ВС
Развиваемые компетенции:
Знать:
§ основные типы и назначение последовательных интерфейсов, их характеристики и режимы работы.
Иметь представление:
§ о протоколах обмена по последовательным интерфейсам.
Уметь:
§ оценивать пропускную способность последовательных интерфейсов в различных режимах работы;
§ по виду интерфейсного разъема определять тип последовательного интерфейса.
Иметь навыки:
§ конфигурирования, тестирования и обнаружения неисправностей COM-порта.
Лекция 4. Устройство, основные характеристики, принцип работы и режимы функционирования интерфейсов: RS-232C, FireWire, USB, SATA. (2 часа).
Лабораторная работа 4. Ознакомление с работой COM-порта. (2 часа).
Контрольное мероприятие: защита лабораторной работы.
Источники [1, глава 3], [3, главы 2, 4, 8], [4, главы], [5, главы 1 - 3], [6, главы 1, 2], [7, главы 2, 3], [8, глава 1], [9, глава 15], [10, глава 2].
Вопросы для самоконтроля:
1. Интерфейс RS-232C. Функциональное назначение, основные параметры.
2. Интерфейс FireWire. Функциональное назначение, основные параметры.
3. Интерфейс USB. Функциональное назначение, основные параметры.
4. Интерфейс SATA. Функциональное назначение, основные параметры.
Тема 5. Периферийные устройства ввода информации
Развиваемые компетенции:
Знать:
§ номенклатуру периферийных устройств ввода информации; устройство, принцип действия и основные характеристики устройств ввода информации (клавиатура, мышь, сканер).
Уметь:
§ определять тип интерфейса для подключения устройств ввода информации.
Иметь навыки:
§ подключения к ВС и настройки параметров устройств ввода информации.
Лекция 5. Назначение, устройство, принцип действия, основные характеристики устройств ввода: клавиатура, манипуляторы-указатели, планшеты, сканеры. Интерфейсы для их подключения. (2 часа).
Лабораторная работа 5. Ознакомление с работой устройств ввода информации. (2 часа).
Контрольное мероприятие: защита лабораторной работы.
Источники [4, глава 11], [9, глава 16], [11, глава 1], [12, глава 11], [16 – 19].
Вопросы для самоконтроля:
1. Клавиатура. Назначение, устройство, принцип действия и основные характеристики. Используемые для подключения интерфейсы.
2. Манипулятор мышь. Назначение, устройство, принцип действия и основные характеристики. Используемые для подключения интерфейсы.
3. Джойстик. Назначение, устройство, принцип действия и основные характеристики. Используемые для подключения интерфейсы.
4. Планшет. Назначение, устройство, принцип действия и основные характеристики. Используемые для подключения интерфейсы.
5. Сканер. Назначение, устройство, принцип действия и основные характеристики. Используемые для подключения интерфейсы.
Тема 6. Периферийные устройства вывода информации
Развиваемые компетенции:
Знать:
§ номенклатуру периферийных устройств вывода информации; устройство, принцип действия и основные характеристики устройств вывода информации (принтер, плоттер).
Уметь:
§ определять тип интерфейса для подключения устройств вывода информации.
Иметь навыки:
§ подключения к ВС и настройки параметров устройств вывода информации.
Лекция 6. Назначение, устройство, принцип действия, основные характеристики устройств вывода: принтеры, плоттеры. Интерфейсы для их подключения. (2 часа).
Лабораторная работа 6. Ознакомление с работой устройств вывода информации. (2 часа).
Контрольное мероприятие: защита лабораторной работы.
Источники [4, глава 11], [9, глава 16], [11, глава 1], [12, глава 10], [16], [17].
Вопросы для самоконтроля:
Матричные принтеры. Устройство, принцип действия, основные характеристики, интерфейсы для подключения. Струйные принтеры. Устройство, принцип действия, основные характеристики, интерфейсы для подключения. Лазерные принтеры. Устройство, принцип действия, основные характеристики, интерфейсы для подключения. Перьевые плоттеры. Устройство, принцип действия, основные характеристики, интерфейсы для подключения. Растровые плоттеры. Устройство, принцип действия, основные характеристики, интерфейсы для подключения.Тема 7. Видеоподсистема ВС
Развиваемые компетенции:
Иметь представление:
§ о физических принципах формирования изображения на экране CRT и LCD мониторов.
Знать:
§ типы интерфейсов для подключения мониторов; устройство, основные характеристики и особенности работы видеоконтроллеров CGA, EGA, VGA и SVGA.
Уметь:
§ по внешнему виду видеоконтроллера определять тип интерфейса для подключения его к ВС.
Иметь навыки:
§ настройки параметров видеоконтроллера SVGA.
Лекция 7. Типы мониторов, основные характеристики, физические принципы формирования изображения. Особенности вывода информации в текстовом и графическом режимах. Интерфейсы мониторов. Устройство, принцип работы, основные характеристики видеоконтроллеров: CGA, EGA, VGA, SVGA. Интерфейс AGP. Технология формирования 3D-изображений. (2 часа).
Лабораторная работа 7. Ознакомление с работой видеоподсистемы персонального компьютера (2 часа).
Контрольное мероприятие: защита лабораторной работы.
Источники [3, глава 6], [4, главы 10, 14], [10, глава 3], [11, глава 1], [12, глава 7], [13], [20].
Вопросы для самоконтроля:
1. Типы видеомониторов, физические принципы формирования изображения. Интерфейсы подключения видеомониторов.
2. Видеоконтроллер CGA. Устройство, принцип работы, основные характеристики.
3. Видеоконтроллер EGA. Устройство, принцип работы, основные характеристики.
4. Видеоконтроллер VGA. Устройство, принцип работы, основные характеристики.
5. Видеоконтроллер SVGA. Устройство, принцип работы, основные характеристики.
6. Интерфейс AGP. Функциональное назначение, основные параметры.
7. Технология формирования 3D-изображений.
Тема 8. Аудиоподсистема ВС
Развиваемые компетенции:
Иметь представление:
§ о составе и назначении аудиосредств звукового адаптера; о возможностях подключения к звуковому адаптеру внешней аудиоаппаратуры.
Знать:
§ типы и основные характеристики звуковых адаптеров разного поколения.
Иметь навыки:
§ настройки параметров звукового адаптера.
Лекция 8. Состав и назначение аудиосредств ВС. Этапы развития, устройство, основные характеристики звуковых адаптеров. Способы сопряжения звуковых адаптеров с ВС. Интерфейсы подключения звуковых адаптеров к внешней аудиоаппаратуре. (2 часа).
Лабораторная работа 8. Ознакомление с работой аудиоподсистемы персонального компьютера. (2 часа).
Контрольное мероприятие: защита лабораторной работы.
Источники [3, глава 8], [4, глава 12], [10, глава 4], [11, глава 1], [12, глава 9], [21].
Вопросы для самоконтроля:
Состав и назначение аудиосредств персонального компьютера: аудиокодек, микшер, синтезатор, колонки, порт MIDI. Звуковой адаптер SoundBlaster, структура и основные характеристики. Аудиокодек AC’97, основные характеристики. Звуковые адаптеры на основе аудиокодека АС’97. Звуковые адаптеры с технологией многоканального звука High Definition Audio, отличительные особенности, основные характеристики. Технологии формирования объемного звука.Источники: основная и дополнительная литература, веб-ресурсы
Основная литература:
Интерфейсы систем обработки данных: Справочник / , , ; Под ред. . М.: Радио и связь, 1989. Эрглис открытых систем (учебный курс). М.: Горячая линия - Телеком, 2000. Гук М. Аппаратные интерфейсы ПК. Энциклопедия.- СПб.: Питер, 2002. Гук М. Аппаратные средства IBM PC. Энциклопедия, 3-е изд. - СПб.: Питер, 2006. Агуров интерфейсы ПК. Практика программирования.- СПб.:БХВ-Петербург, 2004. Агуров USB. Практика использования и программирования.- СПб.:БХВ-Петербург, 2004.Дополнительная литература:
Лапин . Выбор и реализация. - М.: Техносфера, 2005. В, Практика программирования USB. - СПб.: БХВ-Петербург, 2006. , Соловьев вычислительных систем. (см. на сайте http://www. *****/department/hardware/csorg/) Мураховский ПК. Новые возможности. - СПб.: Питер, 2005. Леонтьев энциклопедия персонального компьютера. - М.: ОЛМА-ПРЕСС Образование, 2004. , Соломенчук ПК 2005. - СПб.: БХ В-Петербург, 2005.Веб-ресурсы
http://ru. /products. aspx http://www. *****/products/ http://www. *****/program/products/pro_index. php http://welcome. /country/ru/ru/welcome. html http://www. *****/products/ http://www. *****/product/index. prod http://www. *****/ http://ati. /ru/products/index. html http://ru. europe. /Понедельный план проведения аудиторных занятий:
№ темы | Наименование темы | Вид занятия | Кол-во часов | Номер недели |
1 | Основы организации ВС | Лекция 1 | 2 | 1 |
Лабораторная работа 1 | 2 | 2 | ||
2 | Системные шины ВС | Лекция 2 | 2 | 3 |
Лабораторная работа 2 | 2 | 4 | ||
3 | Параллельные интерфейсы ВС | Лекция 3 | 2 | 5 |
Лабораторная работа 3 | 2 | 6 | ||
4 | Последовательные интерфейсы ВС | Лекция 4 | 2 | 7 |
Лабораторная работа 4 | 2 | 8 | ||
5 | Периферийные устройства ввода информации | Лекция 5 | 2 | 9 |
Лабораторная работа 5 | 2 | 10 | ||
6 | Периферийные устройства вывода информации | Лекция 6 | 2 | 11 |
Лабораторная работа 6 | 2 | 12 | ||
7 | Видеоподсистема ВС | Лекция 7 | 2 | 13 |
Лабораторная работа 7 | 2 | 14 | ||
8 | Аудиоподсистема ВС | Лекция 8 | 2 | 15 |
Лабораторная работа 8 | 2 | 16 |
3. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
3.1 Перечень методических рекомендаций (материалов) для преподавателей и учащихся
· презентации лекций,
· методические указания по выполнению лабораторных работ.
3.2 Контрольные вопросы для промежуточной аттестации
· Список зачетных вопросов по модулю «Серверные технологии»
1. Понятие сервер и его основные компоненты.
2. Единицы измерения размера оборудования.
3. Размеры и детали внешнего исполнения.
4. Надежность серверного оборудования.
5. Размещение и область применения.
6. Производители серверного оборудования.
7. Модель OSI. Сетевая иерархия.
8. Маршрутизация в серверных ОС. Преимущества и недостатки решений на базе различных серверных ОС.
9. Брандмауэры в серверных ОС. Преимущества и недостатки на базе различных серверных ОС.
10. Базовые сетевые сервисы. Преимущества и недостатки на базе различных серверных ОС.
11. Определение ОС.
12. Классификация ОС.
13. Архитектура ОС.
14. Примеры ОС исторические и современные и их особенности.
15. Архитектура ОС
16. О редакциях ОС и их отличиях друг от друга.
17. Какие основные реализации ОС UNIX существуют
18. Какие функции можно реализовать с помощью ОС UNIX
19. Что входит в базовую настройку ОС UNIX
20. Что такое виртуализация?
21. Что такое виртуальная машина?
22. Компоненты виртуальной инфраструктуры?
23. Что такое виртуальная инфраструктура
24. Какие преимущества дает нам внедрение виртуальной инфраструктуры?
25. Основные причины внедрения виртуализации?
26. Что такое RDP и на каком порту он работает.
27. Режимы работы терминального сервера.
28. Протоколы и порты терминального доступа
29. Что такое тонкий клиент.
30. Два основных архитектурных компонента терминального сервера.
31. Что такое ферма.
32. Что такое публикация приложения
33. Особенности печати.
34. Основные возможности сервиса электронной почты.
35. Основные компоненты подсистемы электронной почты.
36. Основные протоколы передачи данных в почтовой системе.
37. Способы осуществления отказоустойчивости сервиса электронной почты.
38. Сервисы и подсистемы, взаимодействующие с сервисом электронной почты.
39. Что такое «вредоносные программы»?
40. Характеристики вредоносных программ?
41. Какие программы не являются вредоносными?
42. Виды антивирусного программного обеспечения?
43. Модель многоуровневой защиты?
44. Что относиться к физической безопасности?
45. Определение термина управления и мониторинга информационных систем?
46. Подходы к управлению и мониторингу информационных систем?
47. Технологические направления информационных систем управления и мониторинга?
48. Компоненты системы мониторинга и управления?
49. Технологические преимущества информационных систем управления и мониторинга различных производителей?
50. Определение состава компонентов, требующих информационных систем управления и мониторинга
51. Обоснование выбора программного обеспечения информационных систем управления и мониторинга
52. Определение пользовательского эффекта от внедрения информационных систем управления и мониторинга
53. Устройства резервного копирования?
54. Состав (архитектура) системы резервного копирования?
55. Организация резервного копирования с использованием SAN?
56. Что такое внесетевое копирование?
57. Что такое внесерверное копирование?
58. Основные принципы организации системы резервного копирования?
59. Требование к ПО резервного копирования?
· Список зачетных вопросов по модулю «Периферийные устройства и интерфейсы»
Основные компоненты вычислительной системы. Магистральная структуры ВС, ее достоинства и недостатки. Определение интерфейса. Понятие информационной, электрической и конструктивной совместимости. Классификация интерфейсов. Состав и классификация периферийных устройств. Способы обмена информацией между периферийным устройством и процессором. Виды архитектур материнской платы, сравнительная характеристика, достоинства и недостатки. Шина расширения ISA, структура, режимы работы и основные параметры. Шина расширения PCI, структура, режимы работы и основные параметры. Шина расширения PCI Express, структура, режимы работы и основные параметры. Интерфейс Centronics. Функциональное назначение, основные параметры. Стандарт , режимы работы: SPP, EPP и ECP. Интерфейс SCSI. Функциональное назначение, основные параметры. Интерфейс АТА. Функциональное назначение, основные параметры. Интерфейс RS-232C. Функциональное назначение, основные параметры. Интерфейс FireWire. Функциональное назначение, основные параметры. Интерфейс USB. Функциональное назначение, основные параметры. Интерфейс SATA. Функциональное назначение, основные параметры. Клавиатура. Назначение, устройство, принцип действия и основные характеристики. Используемые для подключения интерфейсы. Манипулятор мышь. Назначение, устройство, принцип действия и основные характеристики. Используемые для подключения интерфейсы. Джойстик. Назначение, устройство, принцип действия и основные характеристики. Используемые для подключения интерфейсы. Планшет. Назначение, устройство, принцип действия и основные характеристики. Используемые для подключения интерфейсы. Сканер. Назначение, устройство, принцип действия и основные характеристики. Используемые для подключения интерфейсы. Матричные принтеры. Устройство, принцип действия, основные характеристики, интерфейсы для подключения. Струйные принтеры. Устройство, принцип действия, основные характеристики, интерфейсы для подключения. Лазерные принтеры. Устройство, принцип действия, основные характеристики, интерфейсы для подключения. Перьевые плоттеры. Устройство, принцип действия, основные характеристики, интерфейсы для подключения. Растровые плоттеры. Устройство, принцип действия, основные характеристики, интерфейсы для подключения. Типы видеомониторов. Физические принципы формирования изображения. Интерфейсы подключения видеомониторов. Видеоконтроллер CGA. Устройство, принцип работы, основные характеристики. Видеоконтроллер EGA. Устройство, принцип работы, основные характеристики. Видеоконтроллер VGA. Устройство, принцип работы, основные характеристики. Видеоконтроллер SVGA. Устройство, принцип работы, основные характеристики. Интерфейс AGP. Функциональное назначение, основные параметры. Технология формирования 3D-изображений. Состав и назначение аудиосредств персонального компьютера: аудиокодек, микшер, синтезатор, колонки, порт MIDI. Звуковой адаптер SoundBlaster, структура и основные характеристики. Аудиокодек AC’97,основные характеристики. Звуковые адаптеры на основе аудиокодека АС’97. Звуковые адаптеры с технологией многоканального звука High Definition Audio, отличительные особенности, основные характеристики. Технологии формирования объемного звука.4. Материально-техническое обеспечение дисциплины
4.1 Требования к аудиториям для всех видов занятий
№ | Вид и наименование учебного мероприятия | Виды аудиторий | Необходимость проектора | Интернет | Требуемое ПО | Кол-во учащихся в группе | Видео-конференция | Продолжительность (в ак. часах) | ||
Компьютерный класс | Потоковая аудитория | Семинарская аудитория (до 20 мест) | ||||||||
1 | Лекции | х | Да | да | MS WXP, MS PP | 10 | ||||
2 | Лабораторные работы | х | да | да | MS Windows Server 2003, MS Windows XP, Linux, VMware Workstation 6, Microsoft Virtual PC 2007, Symantec Endpoint Protection, Symantec Backup Exec 11 | 10 | ||||
3 | Семинары | х | Да | да | MS Windows Server 2003, MS Windows XP | |||||
4.2 Перечень используемых программно-технических средств
Рабочее место преподавателя:
· Ноутбук с портом для подключения мультимедийного проектора, и установленным ПО Microsoft Powet Point;
· Мультимедийный проектор с разрешением не ниже 1024х768;
· Демонстрационная рабочая станция с возможностью доступа внутрь системного блока.
Индивидуальное рабочее место студента:
· Персональный компьютер с ОС MS Windows XP c 2 HDD (1 система, 1 для работы)
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 |
