Тема № 6. Периферийные устройства
Устройства ввода: клавиатура, диджитайзеры, сканеры, манипуляторы, сенсорные экраны. Классификация, сравнительные характеристики. Области применения
Устройства вывода: принтеры, графопостроители. Классификация, сравнительные характеристики. Области применения.
Диалоговые средства: дисплей, устройство речевого ввода-вывода Классификация, сравнительные характеристики. Области применения.
Средства мультимедиа; состав средств мультимедиа. Анимационные устройства ввода-вывода. Устройства ввода вывода звуковых сигналов.
Подключение периферийных устройств. Настройка и тестирование периферийных устройств.
Рассмотрите устройства ввода и сравните их характеристики. Рассмотрите принтеры, их классификацию, характеристики и области применения. Рассмотрите типы дисплеев и их характеристики. Рассмотрите назначение и состав средств мультимедиа. Рассмотрите анимационные устройства ввода-вывода. Рассмотрите устройства ввода вывода звуковых сигналов. Посмотрите как подключаются к компьютеру периферийные устройства..
Вопросы
Каким образом формируется на экране монитора цветное изображение?
Какой монитор – аналоговый или цифровой – обеспечивает лучшее качество цветного изображения и за счет чего?
Какие типы мониторов являются светоизлучающими?
Чем различаются растровая, матричная и векторная развертки и какими техническими средствами они реализуются?
Какая связь существует между разрешающей способностью монитора и объемом видеопамяти?
Как распознается нажатая клавиша и на каком уровне обработки формируется ASCII-код?
Чем различаются графический и символьный режимы работы принтера?
В чем заключается принцип работы сканера?
Литература для подготовки (основная и дополнительная):
1 Вычислительные системы, сети и телекоммуникации: Учебник. - 2-е изд., перераб. и доп. / А.П. Пятибратов, Л.П. Гудыно, А.А. Кириченко; Под ред. А.П. Пятибратова - М.: Финансы и статистика, 2004. –Глава 7. – С. 156-177; глава 9, с. 195-221.
2. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации: Учебник для вузов. 2-е изд. / В.Л.Бройдо – СПб.: Питер, 2004. – Глава 7.– С. 202- 261.
Раздел 2. Архитектура вычислительных систем и сетей
Тема № 7. Вычислительные системы
Понятие вычислительной системы (ВС). Структура ВС; классификация ВС. Средства специализации ВС. Типы ВС; понятие о многомашинных и многопроцессорных вычислительных системах. Однородные и неоднородные ВС. Централизованные ВС, децентрализованные ВС, ВС со смешанным управлением. Режимы работы ВС. Информационно-вычислительные системы.
Архитектура ВС; основные архитектуры ВС. Типовые структуры вычислительных систем. Программный параллелизм; параллельные системы. Кластеры; средства для построения кластеров. Организация функционирования ВС.
Совместимость элементов ВС. Условия технической совместимости. Программная совместимость; информационная совместимость. Уровни комплексирования в универсальных суперЭВМ и больших ЭВМ.
Рассмотрите структура вычислительной системы. Рассмотрите классификацию и типы ВС. Уясните понятия многомашинные и многопроцессорные вычислительные системы. Рассмотрите информационно-вычислительные системы.
Рассмотрите основные архитектуры ВС. Рассмотрите типовые структуры вычислительных систем. Рассмотрите программный параллелизм и параллельные системы. Рассмотрите кластеры и средства для построения кластеров.
Рассмотрите виды совместимости элементов ВС. Рассмотрите уровни комплексирования в универсальных суперЭВМ и больших ЭВМ.
Вопросы
По каким признакам классифицируются вычислительные системы?
Каковы принципиальные различия между многомашинными и многопроцессорными ВС?
Какие принципы положены в основу классификации архитектур ВС?
С какой целью используется несколько уровней комплексирования в ВС?
Какие преимущества обеспечивают системы массового параллелизма перед другими типами ВС?
Как рассчитать значение коэффициента готовности кластера?
Какие типы ВС могут создаваться на базе ПЭВМ?
Каковы принципы организации вычислительного процесса в ВС?
В чем особенности архитектуры многомашинных, многопроцессорных ВС и суперкомпьютеров?
Литература для подготовки (основная и дополнительная):
1. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации: Учебник. - 2-е изд., перераб. и доп. / А.П. Пятибратов, Л.П. Гудыно, А.А. Кириченко; Под ред. А.П. Пятибратова - М.: Финансы и статистика, 2004. –Глава 11. – С. 248-274.
Тема 8. Компьютерные сети
Информационно- вычислительные сети (ИВС); задачи ИВС. Основные показатели качества ИВС. Виды ИВС. Последовательные и широковещательные сети. Конвейерные и потоковые вычислительные сети. Матричные и ассоциативные вычислительные сети. Сети ЭВМ. Топология ИВС.
Структура сети; коммуникационная и абонентская подсети. Сети с селекцией информации; сети с маршрутизацией информации. Серверы и рабочие станции. Маршрутизаторы и коммутирующие устройства. Информационное обеспечение сетей.
Локальные вычислительные сети (ЛВС): структура, компоненты. Типы ЛВС. Сетевое оборудование ЛВС. Программное обеспечение ЛВС. Средства управления ЛВС.
Глобальные вычислительные сети; сеть Internet. Структура сети Internet. Модель открытых систем. Подключение к сети Internet. Программное обеспечение сети Internet.
Рассмотрите виды ИВС, задачи ИВС и основные показатели качества ИВС. Рассмотрите последовательные и широковещательные сети. Рассмотрите конвейерные и потоковые вычислительные сети. Рассмотрите матричные и ассоциативные вычислительные сети. Рассмотрите сети ЭВМ. Разберитесь с топологией ИВС.
Рассмотрите структура сети. Рассмотрите сети с селекцией информации и сети с маршрутизацией информации.
Рассмотрите структуру и компоненты локальных вычислительных сетей (ЛВС). Рассмотрите типы ЛВС. Рассмотрите сетевое оборудование и средства управления ЛВС.
Рассмотрите глобальные вычислительные сети и сеть Internet. Рассмотрите структуру сети Internet. Разберите модель открытых систем. Посмотрите, как выполняется подключение к сети Internet. Посмотрите программное обеспечение сети Internet.
Вопросы
Что такое локальная вычислительная сеть и каковы ее особенности?
Какие недостатки и достоинства имеют однораговые ЛВС?
Какие недостатки и достоинства имеют серверные ЛВС?
Какие существуют методы доступа к каналам связи сети?
Сколько уровней имеет модель открытых систем?
Что такое сетевой протокол?
Какие признаки являются главными в классификации ЛВС?
Какие характеристики ЛВС в наибольшей степени определяют ее возможности?
Какие топологии ЛВС получили наибольшее распространение и почему?
Какое оборудование используется для связи ЛВС с другими сетями?
Какие протоколы используются для управления ЛВС, в чем их сходство и различие?
Каким образом группируются услуги, предоставляемые вычислительными сетями?
В чем заключаются сущность, отличие и области применения способов организации обмена данными с логическим соединением и без логического соединения?
Какие протоколы сети Internet используются на транспортном и сеансовом уровнях модели открытых систем?
Какие имеются типы сервисов в сети Internet и в чем их сущность?
Литература для подготовки (основная и дополнительная):
1. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации: Учебник. - 2-е изд., перераб. и доп. / А.П. Пятибратов, Л.П. Гудыно, А.А. Кириченко; Под ред. А.П. Пятибратова - М.: Финансы и статистика, 2004. –Глава 14. – С. 353-392; глава 15, с. 393-422.
2. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации: Учебник для вузов. 2-е изд. / В.Л.Бройдо – СПб.: Питер, 2004. – Глава 12.– С. 435- 458;. глава 13. с. 459-504.
7.5 Перечень примерных контрольных вопросов и заданий
для самостоятельной работы
1. Назовите основные характеристики ЭВМ.
2. Каково понятие архитектуры ЭВМ?
3. Перечислите поколения ЭВМ.
4. Расскажите о принципах фон Неймана.
5. Расскажите об архитектурных особенностях ЭВМ различных классов.
6. Дайте классификацию ЭВМ.
7. Приведите структурную схему ЭВМ первого и второго поколений.
8. Приведите структурную схему ЭВМ третьего поколения.
9. Приведите структурную схему ПЭВМ.
10. Расскажите об иерархическом принципе организации структуры ЭВМ.
11. Приведите традиционные признаки основных структур ЭВМ.
12. Приведите состав ПК.
13. Какова связь областей применения ЭВМ и их структур?
14. Каковы основные принципы построения ЭВМ?
15. Что представляет собой класс персональных ЭВМ?
16. Приведите основы классификации сетевых компьютеров.
17. Расскажите о назначении и отличительных особенностях построения сетевых компьютеров.
18. Дайте определение шины.
19. Перечислите основные виды шин в ПК.
20. Расскажите о hub-архитектура Intel.
21. Расскажите об основных параметрах шин.
22. Как вычислить пропускную способность шины.
23. Как передаются данные по шине PCI?
24. Что такое мультиплексные шины? Приведите пример мультиплексной шины.
25. Расскажите о последовательном интерфейсе?
26. Расскажите о параллельном интерфейсе.
27. Расскажите о принципах работы шины USB.
28. Расскажите о принципах работы шины PCI Express.
29. Перечислите состав и функции набора микросхем системной логики ПК.
30. Перечислите современные наборы микросхем системной логики компании Intel.
31. Перечислите современные наборы микросхем системной логики компании AMD.
32. Приведите основные параметры ЦПУ.
33. Приведите структуру процессора.
34. Приведите примеры новейших процессоров Intel.
35. Приведите структуру и формат команд процессора.
36. Расскажите о порядке выполнения команд и базовой системе команд процессора.
37. Расскажите об организации памяти ЭВМ.
38. Приведите типы и характеристики оперативной памяти.
39. Расскажите о логической структуре диска.
40. Расскажите о стандартных функциях прерываний (IRQ) и приоритетах IRQ.
41. Расскажите об организации ввода-вывода информации в ЭВМ и системах ввода-вывода.
42. Расскажите о прямом доступ к памяти и каналах прямого доступа к памяти (DMA).
43. Расскажите об устройствах ввода.
44. Приведите классификацию ВС.
45. Дайте понятие о многомашинных и многопроцессорных вычислительных системах.
46. Приведите основные архитектуры ВС.
47. Расскажите о программном параллелизме и параллельных системах.
48. Приведите основные топологии ИВС.
49. Расскажите о матричных и ассоциативных вычислительных сетях.
50. Расскажите о структуре сети Internet.
7. 7 Тесты для проверки остаточных знаний по итогам изучения
учебной дисциплины «Архитектура ЭВМ и систем»
1. Процессор это:
A) Микросхема, выполняющая функции прерывания.
B) Микросхема, выполняющая математические и логические операции.
C) Микросхема, выполняющая функции регенерации.
2. Основной алгоритм работы процессора включает следующее количество тактов:
А) Четыре.
B) Пять.
C) Шесть.
3. На третьем такте основной алгоритм работы процессора выполняется операция:
A) Расшифровывание машинной команды дешифратором.
B) Изменение счётчика команд.
C) Считывание команды.
4. Мультиплексирование шин применяется для:
A) Для снижения количества шин.
B) Для увеличения пропускной способности.
C) Для увеличения количества.
5. Системный генератор тактовых импульсов используется для
A) Синхронизации процессов в ЭВМ.
B) Ускорения процессов обмена информации.
C) Обеспечения устойчивой работы ЭВМ.
6. Регистры микропроцессора предназначены для:
A) Для временного хранения различных кодов.
В) Для обработки поступающий на процессор запрос прерывания.
C) Для обработки информации в соответствии с полученной процессором командой.
7. Схема управления прерываниями выполняет функцию:
A) Обрабатывает поступающий на процессор запрос прерывания.
B) Временно отключает процессор от внешних шин.
C) Приостанавливает работу процессора на время по запросу прерывания.
8. Логика управления выполняет функцию:
A) Организует взаимодействие всех узлов процессора.
B) Выполняет чтение команд из памяти.
C) Обрабатывает поступающий на процессор запрос прерывания.
9. Арифметико-логическое устройство:
A) Обрабатывает информацию в соответствии с полученной процессором командой.
B) Организует взаимодействие всех узлов процессора.
C) Синхронизирует работу процессора с внешними сигналами.
10. В регистре признаков содержится:
A) Слово состояния процессора.
B) Слово переключения процессора.
C) Условие перехода процессора.
11. Процесс регенерации памяти используется в следующем типе схем памяти
A) DRAM.
В) SRAM.
C) PROM.
12. Аббревиатура EPROM обозначает:
A) Однократно программируемое ПЗУ.
B) ПЗУ.
C) Перепрограммируемое ПЗУ.
D) Масочное ПЗУ.
13. Информацию в DRAM обновляет следующее устройство:
A) Контроллер ПДП.
B) Контроллер регенерации.
C) Контроллер прерываний.
14. Элементарная ячейка памяти в DRAM представляет из себя
A) Конденсатор и транзистор.
В) Триггер.
C) Одновибратор.
15. Процесс регенерацией памяти обеспечивает:
A) Обновление информации.
В) Запись информации.
C) Удаление информации.
16. Информация в оперативной памяти хранится:
A) Час.
В) До момента выключения компьютера.
C) День.
D) Месяц.
17. Что не относится к устройствам ввода-вывода?
A) Монитор.
В) Принтер.
C) Мышь.
D) Модем.
18. Сканер это:
A) Устройство ввода графической информации с прозрачного или непрозрачного листового материала.
В) Устройство для печати документов.
C) Устройство для чтения компакт-дисков.
D) Устройство для связи с удаленным компьютером
19. Существуют типы принтеров, классифицирующиеся по принципу действия:
A) Монохромные.
В) Матричные.
C) Струйные.
D) Лазерные.
E) Светодиодные.
F) Цветные.
20. Специализированный принтер для вывода на печать чертежей:
A) Лазерный принтер.
В) Плоттер.
C) Струйный принтер.
D) Матричный принтер.
8. УРОВЕНЬ ТРЕБОВАНИЙ И КРИТЕРИИ ОЦЕНОК
Текущий контроль осуществляется в ходе учебного процесса и консультирования студентов, по результатам выполнения самостоятельных заданий.
Итоговый контроль проводится в форме экзамена. Экзамен проводится в устной форме в виде ответов на вопросы билета. Количество вопросов – 3 Для сдачи экзамена необходимо знать подробные ответы на 3 вопроса.
Оценка знаний студентов осуществляется комплексно с учетом:
оценки по итогам промежуточного контроля (аттестации);
оценки за работу в семестре (оценки за выполнение контрольных заданий, написание рефератов, и т.д.);
оценки итоговых знаний в ходе экзамена.
Оценка знаний по 5-балльной шкале реализуется следующим образом:
|
