Przedmiot ten ma na celu zapoznanie studentów z budową i zasadami
funkcjonowania sprzętu komputerowego typu IBM PC, oraz z
funkcjonowaniem i konfiguracją systemów operacyjnych (Windows+DOS
i Linux). W trakcie zajęć studenci powinni nauczyć się wykonywania
niektórych czynności związanych z zapewnieniem stabilnego
funkcjonowania systemu operacyjnego oraz zabezpieczenia go przed
atakami wirusów komputerowych.
| SEMESTR 4 | TREŚCI NAUCZANIA |
Wykład:
- Ogólne wiadomości o komputerach.
- -
- Określenie komputera; cechy wyróżniające komputer
spośród innych urządzeń przetwarzających informacje. Maszyna von
Neumana. Krótki rys historyczny: pierwszy komputer, generacje
komputerów.
- -
- Rola oprogramowania, a w szczególności
systemu operacyjnego jako niezbędnego składnika w funkcjonowaniu
komputera. Komputer = hardware + software.
- -
- Od super- do
mikrokomputerów: klasyfikacja współczesnych systemów
komputerowych i przykładowe zastosowania komputerów rożnych klas.
Komputery jako elementy składowe innych urządzeń (embedded
systems).
- Budowa komputera.
- -
- Podstawowy schemat budowy komputera. Jednostka
centralna i urządzenia peryferyjne.
- -
- Przegląd rożnych
urządzeń peryferyjnych i ich zastosowań.
- -
- Budowa
jednostki centralnej: procesor, pamięć operacyjna, układy
wejścia/wyjścia (interfejsy). Układ DMA i jego rola. Przerwania i
PIO. Konstrukcje wieloprocesorowe - procesor główny z
koprocesorami, architektura równoległa (wektorowa).
- -
- Podział pamięci operacyjnej na ROM i RAM; rola pamięci ROM w
procesie inicjacji komputera - sposoby wprowadzania systemu
operacyjnego do pamięci operacyjnej.
- -
- Pamięć podręczna
(cache), zasada działania, zastosowania.
- Reprezentacja informacji w pamięci komputera.
- -
- System dwójkowy - bity i bajty. Interpretacja bajtu jako
liczby, znaku lub rozkazu. Długość słowa procesora.
- -
- Organizacja pamięci. Długość słowa pamięci. Jednostki pojemności
pamięci: kilobajty i megabajty. Szyna adresowa i przestrzeń
adresowa procesora. Zasada działania pamięci stronicowanej.
- -
- Sposób zapisu liczb w komputerze - zapis uzupełnieniowy
do dwóch, zapis zmiennoprzecinkowy.
- -
- Procesory. Język
wewnętrzny i języki zewnętrzne. Kompilacja i interpretacja
programów w językach zewnętrznych.
- -
- Sposoby określania i
jednostki szybkości procesora (MIPS, MFLOPS).
- Szczególy budowy najpopularniejszych mikrokomputerów
osobistych klasy IBM PC
- -
- Modułowa budowa komputera - płyta główna i karty
rozszerzeń. Podstawowe rodzaje kart obecne w każdej konfiguracji
komputera. Przykłady kart do specjalnych zastosowań.
- -
- CMOS i BIOS
- -
- Standardowe złącza RS-232 i Centronics -
omówienie zasady działania i zastosowań.
- -
- Charakterystyka
poszczególnych elementów konfiguracji - budowa, zasady
działania, typy i parametry:
- procesorów
- pamięci RAM
- magistral ISA, PCI, AGP
- kart graficznych
- stacji dyskietek
- dysków
twardych i ich sterowników
- dysków optycznych
- -
- Hipotetyczna konfiguracja kilku własnych zestawów
komputerowych w zależności od wymagań systemowych i użytkowych.
- Struktura oprogramowania komputera.
- -
- Trójwarstwowa struktura oprogramowania: system
operacyjny, oprogramowanie usługowe, oprogramowanie użytkowe.
Różnica miedzy programami usługowymi i użytkowymi. Dostęp
programów do zasobów komputera.
- Systemy operacyjne.
- -
- Klasyfikacja systemów operacyjnych; systemy jedno- i
wieloprogramowe, jedno- i wielodostępne.
- -
- Zadania systemu
operacyjnego: zarządzanie zasobami komputera, zarządzanie
procesami, obsługa systemu plików, interpretacja komend
użytkownika. Budowa systemu operacyjnego: warstwa komunikacji ze
sprzętem (BIOS), jądro systemu, procesor (interpreter) poleceń
(powłoka - shell).
- -
- Zagadnienia związane z nadzorowaniem
pracy procesów w systemach wieloprogramowych: ochrona pamięci,
podział czasu, uprawnienia użytkowników, dzielony dostęp do
plików, kolejkowanie wydruków, koordynacja dostępu procesów do
klawiatury i ekranu - ekrany wirtualne, systemy okien. Procesy
systemowe - "demony".
- System Operacyjny Windows+DOS
- -
- "mapa" systemu
- -
- konfiguracja,
- -
- system
plików
- -
- narzędzia
- -
- system DOS jako narzędzie
wspomagające pracę administratora/użytkownika Windows95/98/ME
- -
- umówienie systemów Windows2000 i NT
- System Operacyjny Linux
- -
- przegląd dystrybucji Linux-a
- -
- "mapa" systemu
- -
- shell , polecenia, programowanie w shell-u
- -
- system plików
- -
- instalacja, konfiguracja Linuxa
- -
- X-windows
- -
- narzędzia
- Programy destruktywne i formy obrony
- -
- wirusy
- -
- konie trojańskie
- -
- robaki
- -
- bomby pocztowe
- -
- ataki DOS
- -
- dostępne
formy obrony
Ćwiczenia
- CMOS i BIOS konfiguracja parametrów i przetestowanie
znaczenia niektórych z nich.
- Przypomnienie zasad
funkcjonowania Windows 95/98.
- DOS dla zaawansowanego
użytkownika win95/98
- Konfiguracja Windows 95/98 , regedit ,
poledit inne narzędzia.
- Postępowanie w sytuacjach awaryjnych
z Win95/98 i zabezpieczanie się na wypadek takich sytuacji.
- Diagnostyka sprzętu w systemie Windows i DOS.
- Windows w
sieci LAN i Internecie.
- Przykładowe programy narzędziowe i
usługowe
- Programy antywirusowe.
- Podstawy posługiwania
się Linux-em, system plików.
- Polecenia powłoki Linux-a.
- Programowanie w shell-u.
- Podstawowa konfiguracja
Linuxa.
- Linux w sieci, przykłady oprogramowania klienta i
serwera.
- Programy destrukcyjne zagrażające Linux-owi i
oprogramowanie obronne.
- Współpraca Linux-a i Windows.
- M. Szeliga, M. Świątelski, ABC systemu Windows XP
Pl, Helion 2002.
- P. Czarny, Linux. Kurs, Helion
2004.
- A. Podstawczyński, Linux. Praktyczne
rozwiązania, Helion 2000.
- I. McLean, Bezpieczeństwo
w Windows 2000. Czarna księga, Helion 2002.
- M.
Pancewicz, Po prostu Windows Me, Helion 2001.
- R. J.
Hantanon, Bezpieczeństwo systemu Linux, Mikom 2002.
- B. Ward, Linux. Rozwiązywanie problemów, Mikom 2001.
Instytut Matematyki Akademii
Pedagogicznej w Krakowie,
28.09.2006
