UFCN118 Hardware of PC

Faculty of Philosophy and Science in Opava
Winter 2009
Extent and Intensity
2/1/0. 4 credit(s). Type of Completion: zk (examination).
Teacher(s)
RNDr. Hynek Sekanina, Ph.D. (lecturer)
MgA. Miroslav Zeman (seminar tutor)
Guaranteed by
RNDr. Hynek Sekanina, Ph.D.
Centrum interdisciplinárních studií – Faculty of Philosophy and Science in Opava
Course Enrolment Limitations
The course is also offered to the students of the fields other than those the course is directly associated with.
fields of study / plans the course is directly associated with
Course objectives (in Czech)
Posluchač získá základní znalosti v oblasti konstrukce PC s vazbou na správný návrh osazení PC pro konkrétní nasazení PC v praxi.
Syllabus (in Czech)
  • Přehled typů počítačů, druhy procesorů. Rozdělení počítačů podle typu procesoru. Charakteristiky procesorů: šířka datové a adresové sběrnice počítače, velikost adresovacího prostoru, taktovací frekvence procesoru, velikost interní cache, numerický koprocesor, reálný a chráněný režim procesoru. Typy sběrnic. Systémové desky počítačů: počet a typy rozšiřujících slotů, počet paměťových banků, diskové řadiče atd.
    Typy pamětí, adresový prostor počítače. Vlastnosti pamětí počítače (RAM, ROM, CACHE, CMOS): charakter uložených dat, organizace paměti, přístupová doba, refresh paměti, softwarová a hardwarová parita. Velikost adresového prostoru počítače. Logické rozdělení adresového prostoru: paměť základní, reservovaná, HMA, rozšířená paměť. Ovladače paměti typu "Extended memory" a "Expanded memory". Adresace paměti v reálném režimu procesoru (segment:ofset), adresace v chráněném a virtuálním režimu procesoru. Význam BIOSu počítače. Mapování dat do adresového prostoru (VIDEO RAM, VIDEO BIOS, ROM BIOS), shadow paměti.
    Sběrnice a podpůrná zařízení PC. Typy sběrnic, šířka datové a adresové sběrnice, přenosová rychlost, taktovací frekvence, synchronní a asynchronní sběrnice, čekací stavy na sběrnici, signály sběrnice. Podpůrná zařízení PC (řadič přerušení 8259, řadič DMA 8237, čítač a časovač 8253, UART 8251, PIO 8255, obvody styku s klávesnicí), popis činnosti zařízení, význam IRQ a DMA zařízení, tabulka vektorů přerušení, popis I/O portů zařízení.
    Zobrazovací jednotky, monitory. Definice zobrazovací jednotky. Textový a grafický režim zobrazování. Typy monitorů: MDA, CGA, HERCULES, EGA, MCGA, VGA, SVGA, XGA. Barevné monitory kompozitní, digitální
    a analogové. Charakteristiky videopaměti RAM: mapování videopaměti do adresového prostoru operační paměti počítače, definice barevné palety, organizace videopaměti v grafickém a textovém režimu (paměťové mapy a banky), typy používaných pamětí.
    Disky a jiná paměťová média. Disky z fyzického hlediska: počet hlav u pevných disků a floppy disků, cylindry, počet sektorů. Disky z logického hlediska: fyzické a logické číslování oblastí, master boot, partition table, boot, FAT tabulka. Význam systémových oblastí disku a činnost FAT při vyhledávání souboru, význam atributů souboru, definice alokační jednotky. Typy řadičů a jejich popis: řadiče SATA, IDE, ESDI, ATAPI, SCSI, metody záznamu dat na disk (RLL, MFM, FM), překlad sektorů, rychlost přenosu a faktor prokládání. Optické disky (CD DVD, přepisovatelné optické disky), výměnná média (diskety, floptical, disky Syqest, Iomega), magnetické pásky.
    Obsah praktik
    Skládání PC, kontrola PC a ověřování správné funkčnosti, odvod tepla a chlazení uvnitř PC, Správné nastavování IRQ, DMA a I/O, řešení HW konfliktů, přetaktování, nastavení Biosu a jeho upgrade, správné nastavování pamětí a CPU (takt, latency time, ...), konektory a kabely.
Literature
    recommended literature
  • Vrátil, Zdeněk Ing. Architektura PC na bázi PENTIA. Gethon. info
  • Jaroslav Horák. Hardware pro pokročilé. Computer Press. ISBN 80-722-6553-9. info
  • Jim Aspinwall. IRQ, DMA a I/O Předcházení a řešení konfliktů v konfiguraci počítače. Computer Press. ISBN 80-722-6264-5. info
  • Roderick Smith. Linux a hardware. Computer Press. ISBN 80-722-6514-8. info
  • Petr Broža. Přetaktování - jak zvýšit výkon počítače - 2. aktualizované a doplněné vydání. Computer Press. ISBN 80-251-0068-5. info
  • Petr Broža. 333 tipů a triků pro vypalování CD a DVD. Computer Press. ISBN 80-7226-964-X. info
  • Jaroslav Horák. BIOS a Setup - Průvodce základním nastavením počítače. Computer Press, 2004. ISBN 80-251-0148-7. info
  • Ron White. Jak fungují počítače. Softpress, 2003. ISBN 80-864-9748-8. info
  • Matoušek, David. USB prakticky s obvody FTDI - 1. díl. BEN, 2003. ISBN 80-730-0103-9. info
  • Mark Minasi. Velký průvodce hardwarem. Grada, 2002. ISBN 80-247-0273-8. info
  • Jaroslav Horák. Poznejte vnitřek počítače. Grada, 2001. ISBN 80-247-0046-8. info
  • Vlach, Jaroslav. Počítačová rozhraní. BEN, 2000. ISBN 80-730-0010-5. info
  • Kainka, Burkhard - Berndi, Hans, Joachim. Využití rozhraní PC pod Windows. Hel, 2000. ISBN 80-861-6713-5. info
  • Miroslav Šnorek. Standardní rozhraní PC. Grada, 1992. ISBN 80-85424-80-0. info
  • Brandejs, M. Mikroprocesory INTEL 8086-80486. Grada, 1991. info
Language of instruction
English
Further Comments
The course can also be completed outside the examination period.
The course is also listed under the following terms Winter 1993, Winter 1994, Winter 1995, Winter 1996, Winter 1997, Winter 1998, Winter 1999, Winter 2000, Winter 2001, Winter 2002, Winter 2003, Winter 2004, Winter 2005, Winter 2006, Winter 2007, Winter 2008, Winter 2010, Winter 2011, Winter 2012, Winter 2013, Winter 2014, Winter 2015, Winter 2016, Winter 2017, Winter 2018, Winter 2019, Winter 2020, Winter 2021, Winter 2022.
  • Enrolment Statistics (Winter 2009, recent)
  • Permalink: https://is.slu.cz/course/fpf/winter2009/UFCN118