FPF:UFCN118 Hardware PC - Informace o předmětu

UFCN118 Hardware PC

Rozsah

2/1/0. 4 kr. Ukončení: zk.

Vyučující

RNDr. Hynek Sekanina, Ph.D. (přednášející)
MgA. Miroslav Zeman (cvičící)

Garance

RNDr. Hynek Sekanina, Ph.D.
Centrum interdisciplinárních studií – Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavě

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

• Multimediální techniky (program FPF, B1702 AplF)
• Počítačová technika a její aplikace (program FPF, B1702 AplF)

Cíle předmětu

Posluchač získá základní znalosti v oblasti konstrukce PC s vazbou na správný návrh osazení PC pro konkrétní nasazení PC v praxi.

Osnova

• Přehled historie a 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 a jejich architektury, typy a počty rozšiřujících slotů, počty paměťových banků, řadiče, komponenty PC apod.
  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, možnosti připojení. Definice zobrazovací jednotky. Textový a grafický režim zobrazování. Typy monitorů - vývoj MDA, CGA, HERCULES, EGA, MCGA, VGA, SVGA, XGA, současný stav. 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, souborové systémy. 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, BR, přepisovatelné optické disky), výměnná média (FLASH disky, diskety, floptical, disky Syqest, Iomega), magnetické pásky.
  Obsah praktik
  Skládání PC, kontrola a testování PC a HW komponent, ověřování správné funkčnosti PC a HW komponent, 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.

Literatura

doporučená literatura
• AMD - www stránky firmy. URL info
• Vrátil, Zdeněk Ing. Architektura PC na bázi PENTIA. Gethon. info
• Jaroslav Horák. Hardware pro pokročilé. Computer Press. ISBN 80-722-6553-9. info
• Intel - www stránky firmy. URL 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

Výukové metody

Přednášení
Demonstrace
Projekce (statická, dynamická)
Individuální konzultace
Skupinová práce na počítačové učebně

Metody hodnocení

Známkou
Písemná zkouška
Analýza výkonů studenta
Písemný test
Zápočet

Informace učitele

Požadavky na absolvování zápočtu: 80% účast na cvičeních, splnění zadaných praktických úkolů, minimálně 50% z ověřovacího závěrečného písemného testu.
Požadavky na složení zkoušky: získání alespoň 50% bodů u písemné zkoušky.

Aktivity	Náročnost [h]
Cvičení	15
Konzultace	2
Přednáška	30
Příprava na zápočet	15
Příprava na zkoušku	30
Zápočet	2
Zkouška	2
Celkem	96

Další komentáře

Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.

• Statistika zápisu (zima 2013, nejnovější)
  
• Permalink: https://is.slu.cz/predmet/fpf/zima2013/UFCN118