Курс: Технические средства АИС и телекоммуникационных сетей (стр. 1 )

Разработано

Рекомендовано Министерством образова­ния Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений

КУРС: ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА АИС И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СЕТЕЙ

Глава 1. Технические средства автоматизированных информационных систем.

Глава 2. Технические средства телекоммуникационных сетей.

ГЛАВА 1

Рассматриваются технические средства автоматизированных информационных систем. Приводятся описание и технические характеристики различных устройств вычислительных систем.

Глава соответствует профессиональной образовательной программе №1

2001

Оглавление

ДИДАКТИЧЕСКИЙ ПЛАН

ЛИТЕРАТУРА

ПЕРЕЧЕНЬ УМЕНИЙ

ТЕМАТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

1. Автоматизированные информационные системы

Представление об автоматизированной обработке данных

Автоматизированные информационные системы

Техническое обеспечение АИС

2. Электронно-вычислительные машины

Классификация компьютеров по областям применения

Персональные компьютеры

Рабочие станции

Терминалы

Серверы

Мейнфреймы

Суперкомпьютеры

Кластерные архитектуры

Конвейерная и параллельная организация обработки данных

Архитектура процессора

Процессоры с архитектурой 80x86 и Pentium

Процессоры с архитектурой SPARC компании Sun Microsystems

Процессоры PA-RISC компании Hewlett-Packard

Процессоры архитектуры Alpha компании DEC

Процессоры архитектура POWER

Архитектура набора команд

CISC-процессоры

RISC-процессоры

Иерархия памяти ЭВМ

Принципы организации основной памяти в современных компьютерах

Кэш-память

Шины

Системные и локальные шины

Стандарты шин

Шина VME

Шина SCSI

Организация управления устройствами ввода – вывода

Драйверы устройств

Стандарт Plug and Play

3. Персональный компьютер

Системный блок

Форма корпуса

Форм-фактор

Блок питания

Материнская плата

Параметры, характеризующие материнскую плату

Чипсет

Архитектуры чипсета

Системы, расположенные на системной плате

Процессор

Система команд процессора

Совместимость процессоров

Классификация центральных процессоров

Основные параметры процессоров

Возможности ускорения трехмерной графики

Охлаждение ЦП

Технические подробности процессоров х86

Оперативная память

Шина данных, адресная шина и командная шина

Микросхема ПЗУ и система BIOS

Энергонезависимая память CMOS

Шинные интерфейсы материнской платы

ISA

EISA

VLB

PCI

FSB

PCMCIA

USB

Дисплей

ЭЛТ-дисплеи

Размер монитора

Технологии масок

Показатели качества

Безопасность

Регулировки

Плоскопанельные дисплеи

Стандартные возможности дисплеев

Графическая карта

AGP

Разрешение экрана

Цветовое разрешение

Видеоускорение

Обработка трехмерной графики

Дополнительные возможности графических карт

Акустическая система

Области применения акустической системы

Технологии поддержки 3D-звука

Звуковая карта

Компоненты

Разъемы

Аудиочип

Наушники

Колонки

Микрофон

4. Периферийные устройства ЭВМ

Интерфейсы периферийных устройств

Universal Serial Bus

USB 2.0

Интерфейс Serial ATA

Устройства ввода знаковых данных

Эргономичные клавиатуры

Раскладка клавиатуры

Принцип действия и разновидности мыши

Разновидности устройств командного управления

Сканеры

Планшетные сканеры

Ручные сканеры

Барабанные сканеры

Сканеры форм

Штрих-сканеры

Дигитайзеры

Цифровые фотокамеры

Принтеры

Матричные принтеры

Лазерные принтеры

Светодиодные принтеры

Струйные принтеры

5. Носители информации и технические средства для хранения данных

Физика магнитной записи и воспроизведения информации

Организация дисковой памяти

Организация записи данных на магнитный диск

Методы кодирования информации на магнитных дисках

Характеристики накопителей на гибких магнитных дисках

Гибкие магнитные диски 5,25"

Гибкие магнитные диски 3,5"

Дисководы накопителей на гибких магнитных дисках

Состояние и перспективы совершенствования накопителей на гибких магнитных дисках

Гибкие магнитные диски сверхвысокой плотности

Накопители на гибких магнитных дисках Бернулли

Накопители на гибких магнитных дисках Zip

Накопители на жестких магнитных дисках

Устройство накопителей на жестких дисках

Параметры низкоуровневого форматирования

Интерфейсы

Интерфейс ST-506/412

Интерфейс ESDI

Интерфейс IDE

Интерфейс SCSI

Характеристики накопителей на жестких дисках

Быстродействие накопителя

Время безотказной работы

Емкость накопителей

Емкость кэш-памяти

WPCom

Логическая структура

Накопители на сменных жестких дисках

Накопители на дисковых массивах RAID

Накопители стандарта PCMCIA

Накопители на компакт-дисках

Организация данных на компакт-диске

Основные характеристики

Скорость передачи данных

Среднее время доступа

Объем буферной памяти

Средняя наработка на отказ

Параметры аудиотракта

Стандарты записи данных на CD

Формат Photo-CD

Формат CD-I (Interactive)

Формат CD-DV (Digital Video)

Формат 3DO

Интерфейс CD

Интерфейс IDE

Интерфейс SCSI

Конструкция привода

Принципы работы привода

Накопители CD-WORM

Накопители DVD

Накопители на магнитооптических дисках

Технология записи данных на магнитооптические диски

Магнитооптические накопители с автоматической подачей дисков

Устройства для резервного копирования данных

Стримеры

Стандарты записи на магнитные ленты

Перспективы развития накопителей на магнитных лентах

Накопители на твердотельной памяти

Накопители на Flash-памяти

Элементы оперативной памяти

Графическая память

Перспективы развития накопителей информации

Направления совершенствования накопителей на жестких дисках

Направления совершенствования накопителей на оптических дисках

Направления развития накопителей на магнитной ленте

Направления развития накопителей на твердотельной памяти

Перспективные технологии хранения информации

6. Электропитание, защита информации, надежность аппаратуры

Блоки резервного батарейного питания

Источники бесперебойного питания (UPS)

Back UPS

Smart UPS

Matrix UPS

Масштабируемые системы бесперебойного питания

Сетевые фильтры

Технические средства защиты информации

Смарт-карты

Пластиковые карточки

Показатели надежности аппаратуры

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

ТРЕНИНГ УМЕНИЙ

ФАЙЛ МАТЕРИАЛОВ

ГЛОССАРИЙ

ДИДАКТИЧЕСКИЙ ПЛАН

Представление об автоматизированной обработке данных. Автоматизированные информационные системы (АИС). Техническое обеспечение АИС. Классификация компьютеров по областям применения. Конвейерная и параллельная организация обработки данных.

Архитектура процессора. Архитектура набора команд. Принципы организации основной памяти в современных компьютерах. Кэш-память. Системные и локальные шины. Стандарты шин. Организация управления устройствами ввода – вывода. Драйверы устройств. Стандарт Plug and Play.

Персональный компьютер (ПК). Системный блок ПК. Блок питания. Материнская плата. Чипсет. Процессор. Технические подробности процессоров х86. Оперативная память. Шина данных, адресная шина и командная шина. Микросхема ПЗУ и система BIOS. Энергонезависимая память CMOS. Шинные интерфейсы материнской платы. Дисплей. Графическая карта. AGP. Акустическая система. Звуковая карта. Аудиочип. Наушники. Колонки. Микрофон.

Интерфейсы периферийных устройств. Устройства ввода знаковых данных. Клавиатура. Принцип действия и разновидности мыши. Сканеры. Дигитайзеры. Цифровые фотокамеры. Принтеры. Физика магнитной записи и воспроизведения информации. Накопители на магнитных дисках. Стандарты интерфейсов накопителей на жестких магнитных дисках. Дисковые массивы RAID. Накопители стандарта PCMCIA. Накопители на компакт-дисках. Стандарты компакт-дисков. Магнитооптические накопители. Стримеры. Flash-память. Перспективы развития накопителей информации.

Блоки резервного батарейного питания. Источники бесперебойного питания. Масштабируемые системы бесперебойного питания. Сетевые фильтры. Смарт-карты. Пластиковые карточки. Показатели надежности аппаратуры.

ЛИТЕРАТУРА

Базовая

1. Информатика. Базовый курс./ и др. СПб., М., 2000.

2. Современный компьютер: устройство, выбор, модернизация СПб: Издательство «Питер», 2000.

3. Чепурной B., Устройства хранения информации, СПб, BHV-Санкт-Петербург, 1998.

Дополнительная

4. и др., Аппаратные средства PC, СПб, BHV ,1998.

5. , Толковый словарь пользователя РС, СПб, Атон, 1998.

6. Компьютерное “железо”: Справ. пособие, М., Познавательная книга плюс, 1999.

7. , Защита информации в автоматизированных системах обработки данных. М., Энергоатомиздат, 1994.

8. Аппаратные средства IBM PC. Энциклопедия. Спб, Питер Ком, 1999.

9. Интерфейсы ПК: Справочник, СПб, Питер, 1999.

10. Процессоры Pentium II, Pentium Pro и просто Pentium : Архитектура. Интерфейс. Программирование, СПб, Питер, 1999.

11. Железо IBM 2000. М., МикроАрт, 1999.

12. Аппаратные средства РС: Энциклопедия аппаратных ресурсов персональных компьютеров, 3-е изд., СПб, БХВ-Санкт-Петербург, 1999.

13. Аппаратные средства и мультимедиа. Справочник, СПб, Питер, 1999.

14. Архитектура ПК, комплектующие, мультимедиа. СПб, Питер, 2000.

15. Большой толковый словарь компьютерных терминов. М., Вече, 1998.

16. Словарь по кибернетике / Под ред. , Киев, Гл. ред. УСЭ, 1989.

ПЕРЕЧЕНЬ УМЕНИЙ

№ п/п	Умение	Алгоритм
1	2	3
1	Конфигурация BIOS. Работа с утилитой CMOS SETUP (Award Plug and Play BIOS Extension v1.0A)	1.  Инициировать утилиту CMOS SETUP. 2.  Проверить установки системы. 3.  Изменить установки системы.
2	Создание логической структуры жесткого диска. Работа с программой FDISK	1.  Перезагрузить компьютер, работающий под управлением Windows9х, в режиме MS DOS. 2.  Набрать команду FDISK 3.  Получить информацию об имеющихся разделах и логических дисках винчестера. 4.  Удалить ранее созданные разделы и логические диски. 5.  Создать новые разделы и логические диски.
3	Форматирование дискет	1.  Получить контекстное меню объекта, соответствующего накопителю на флоппи-дисках. 2.  Получить диалог форматирования. Указать способ форматирования и прочие параметры. 3.  Инициировать процесс форматирования.
4	Установка жесткого диска в компьютер	1.  Установить винчестер в системный блок. 2.  Подсоединить кабели питания и контроллера. 3.  При необходимости изменить положение перемычки Master/Slave. 4.  Включить компьютер, просмотреть таблицу конфигурации. 5.  Выполнить логическое разбиение и форматирование диска.
5	Проверка и дефрагментация жесткого диска	1.  Установить основные и дополнительные параметры проверки диска в программе ScanDisk. 2.  Выполнить стандартную или полную проверку диска. 3.  Выполнить дефрагментацию диска с помощью программы defrag.
6	Установка видеорежима	1.  Установить разрешения монитора. 2.  Установить количество поддерживаемых оттенков цветов. 3.  Установить оптимальную частоту кадровой развертки.
7	Подключение дополнительного внешнего устройства (модема, принтера, внешнего накопителя и т. п.)	1.  Если речь не идет о USB-устройстве, то выключить компьютер. 2.  Подключить устройство к соответствующему порту или к другому устройству, имеющему концентратор USB-шины. 3.  Запустить процедуру автоматического определения устройств. 4.  Установить драйвер, взяв его из дистрибутива операционной системы или из прилагаемого к устройству носителя.
8	Управление функциями энергосбережения	1.  Использовать установки CMOS для выбора способа управления режимом энергосбережения. 2.  Использовать установки CMOS для выбора способа отключения монитора. 3.  Использовать настройки операционной среды для управления режимами энергопотребления монитора и жесткого диска.

Тематический обзор*