УЗБЕКСКОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ И ИНФОРМАТИЗАЦИИ

ТАШКЕНТСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

 

 

ФАКУЛЬТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

 

 

КАФЕДРА

«Компьютерные системы»

 

 

 

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к выполнению практических  работ по дисциплине

 «СЕРВИСНОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ И ПЕРИФЕРИЙНЫХ УСТРОЙСТВ»

для студентов по направлениям

5811300 - «Сервис» (электронной и компьютерной техники)

5811100 - «Сервис предприятий» (электронной и компьютерной техники)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ташкент 2011

УДК

 

Методические указания к выполнению практических работ по дисциплине «Сервисное обслуживание информационных систем и периферийных устройств».

Корниенко Е.А. /ТУИТ. Ташкент, 2011.- 42 с.

 

Данные методические указания составлены для студентов бакалавриатуры обучающихся по направлениям  5811300 - «Сервис» (электронной и компьютерной техники) и 5811100 - «Промышленный сервис» (электронной и компьютерной техники), разработаны в соответствии с учебной программой дисциплины «Сервисное обслуживание информационных систем и периферийных устройств» и предназначены студентам для подготовки к практическим занятиям по данной дисциплине.

 В методических указаниях приведены краткие теоретические  сведения, необходимые при решении задач, примеры выполнения заданий, а также даны задания для усвоения и закрепления теоретического и практического материала.

Методические указания предназначены для бакалавриатуры по направлениям подготовки 5811300 - «Сервис» (электронной и компьютерной техники) и 5811100 - «Сервис предприятий» (электронной и компьютерной технике).

 

Кафедра «Компьютерные системы».

 

Табл. 8. Ил.24. Библиогр. 14.

     

Печатается по решению научно-методического совета АТФ

 

Рецензенты:      д.т.н. профессор Турсунбоев Ф.К. (ТУИТ)

                            доц., Арипова М.Х. (ТГТУ)

 

 

 

 

 

 

©Ташкентский университет информационных технологий, 2011

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ ЗАДАНИЙ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ

 

Для выполнения заданий практических работ студент должен повторить лекционный материал по курсу «Сервисное обслуживание информационных систем и периферийных устройств».

Прочесть указанную в работе литературу, изучить материалы, связанные с особенностями решения заданий на компьютере.

Рассмотренные в методических указаниях варианты заданий преследуют учебные цели. Приведенные ответы и решения будут способствовать углублению знаний теории, полученных на лекционных занятиях и выработки практических навыков.

После выполнения работ, получения результатов и анализа полученных решений каждый студент обязан предоставить преподавателю оформленный отчет.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Практическая работа №1

Тема:  Типовое обозначение компонентов компьютерной системы и их расшифровка

Цель работы: Изучить компоненты компьютерной системы и  их типовое обозначение; научиться расшифровывать типовое обозначение современного ПК.

Теоретические сведения

Для работы с информационными системами необходима аппаратная часть позволяющая обрабатывать информацию. К аппаратной части можно отнести все компоненты компьютерной системы, такие как процессор, память, устройства хранения информации (внутренние и внешние),  устройства отображения, видеокарта, звуковая карта, сетевая карта, порты и т.д.

Пользователь компьютерной системы должен ориентироваться в обозначения узлов, блоков и  параметров ПК. Даже простая расшифровка типового обозначения ПК  среднестатистической конфигурации для неопытного пользователя может представлять определенную проблему.

Современные ПК характеризуются достаточно высокой сложностью конструкции, просматриваемой из их типового обозначения. Рассмотрим на контрольном примере обозначения и дадим их расшифровку.

Контрольный пример

Pentium/133, RAM 8 MbEDO, 256 KbPBcache, HDD 2,5 GbSCSI-W, FDD 3,5", CD-ROM 8-xSCSI, SVGAcardDiamondStealth 2000 3D 2Mb PCI, SVGA 15" Sony 15SF-II, 0,28 L/R, SoundBlaster, faxmodem 14,4 Kbod, EnternetcardGE 2500+PCI, 2S/1P, Keyboard 101, mouseMicrosoft, minitower.

В таб.1приведена расшифровка типового обозначения ПК.

Таблица 1

Обозначения

Расшифровка

Pentium/133

тип процессора, тактовая частота 133 МГц

RAM 8Mb EDO

тип ОЗУ, объем 8 Мбайт

256 KbPBcache

кэш-память объемом 256 Кбайт

HDD 2,5 GbSCSI-W

Жесткий диск 2,5 Гбайта, шина SCSI-W

FDD 3,5"

НГМД размером 3,5"

CD-ROM 8-xSCSI

накопитель CD-ROM, восьмискоростной, шина SCSI

SVGAcardDiamondStealth 2000 3D 2 MbPCI

видеокарта для трехмерной графики с объемом памяти 2 Мбайта и шиной PCI

SVGA 15" Sony 15SF II 0,28 L/R

 монитор SVGA фирмы Sony размером 15", пиксел 0,28 мм, с низким уровнем паразитного излучения

SoundBlaster

звуковая карта

faxmodem 14,4 Kbod

факсмодем со скоростью работы в линию 14,4 Кбод

EnternetcardGE 2500+PCI

сетевая карта, шина PCI

2S/IP

 2 последовательных порта и 1 параллельный порт

Keyboard 101

клавиатура со 101 клавишей

mouseMicrosoft

мышь фирмы Microsoft

minitower

корпус ПК

Задания для закрепления

Задание 1. Изучить основные компоненты компьютерной системы.

Задание 2. Приведите типовое обозначение ПК (параметры домашнего или офисного компьютера).

Задание 3. Приведите расшифровку типового обозначения рассмотренного в задании 2.

Практическая работа №2

Тема: Расчет мощности потребляемой компонентами компьютерной системы

Цель работы: Изучить способы расчета мощности потребляемой компонентами компьютерной системы, определить соответствия мощности блока питания и конфигурации компьютера.

Теоретические сведения

Для надежной работы компьютерной системы выходная мощность источника питания должна превышать суммарную максимальную мощность, необходимую для планируемой системы.

Планируемая максимальная потребляемая мощность всегда будет меньше, чем суммарная максимальная потребляемая мощность. Причина в том, что вероятность одновременного использования всех компонент по максимуму близка к нулю. В качестве домашнего задания можете прикинуть, какие компоненты больше всего нагружены в процессе работы у офисного или игрового ПК.

Если компьютер используется как игровой, то мощность потребляемая видеокартой будет практически равна максимальной – коэффициент будет равен 0,9 … 1.

Для офисного компьютера данный коэффициент можно выбирать в промежутке между 0,4 … 0,6.

При выборе блока питании необходимо учитывать расположение воздухозаборника. Самый лучший вариант, когда  воздухозаборник расположен снизу, так как это положительно сказывается на охлаждении процессора и других компонентов. 

Не лишним будет и выключатель питания – тогда не придется отсоединять компьютер от розетки при замене или установке любого модуля.

 

Определение  мощности  потребляемой компонентами компьютерной системы

I способ. 

1.                Расчёт мощности, потребляемой процессором.

2.                Расчёт мощности каждого из компонентов, исходя из вероятности его использования.

3.                Расчёт мощности для внешних устройств, вероятность периодического подключения которых присутствует.

Расчет мощности источника питания определяется по формуле:

Pmax = Pcpu + Pram + Pdiv x kdiv + Phd0 x khd0 +

 +Pdev1 x kdev1 +  … + Pdev_n x kdev_n              (1)

где, соответственно, любое

Р – максимальная мощность, потребляемая устройством,

 k – коэффициент его использования в системе.

II  способ. 

1.    Расчет минимальной выходной мощности источника питания как мощность, потребляемую процессором.

2.    К полученному результату прибавить 80% общей мощности, потребляемой всеми компонентами системы.

Расчет мощности источника питания определяется по формуле:

Pmax = Pcpu + Pother x 0,8              (2)

Данный способ определения потребляемой мощности является менее  надежным.

Расчёт мощности необходимо производить для каждого напряжении питания в отдельности. Не исключен вариант, что по какому-то из напряжений будет превышен порог допустимого тока, а на общей мощности это не отразится никак.

Соответственно, по другому напряжению потребляемый ток может окажется весьма низким.

Контрольный пример

В таблице 2 приведены компоненты компьютерной системы  и расчет потребляемой мощности. Для данной конфигурации рекомендован корпус системного блока  включающий в себя блок питания мощностью 150 Вт.

Таблица 2.

Компонент

Кол-во

Максимальное значение потребляемого тока, А

Мощность

+ 3,3 В

+ 5 В

+ 12 В

- 12 В

Процессор

1

0

0

6,87

0

82,50

Материнская плата

1

3,00

2,00

0,33

0

23,50

Память

1

0

2,00

0

0

10,00

Видеокарта

1

3,00

0

0

0

9,90

Жесткий диск

1

0

0,80

2,00

0

28,00

CD-RW

1

0

1,20

0,80

0

15,60

Floppy

1

0

0,80

0

0

4,00

USB

1

0

0,50

0

0

2,50

Клавиатура

1

0

0,25

0

0

1,25

Мышь

1

0

0,25

0

0

1,25

Вентилятор CPU

1

0

0

0,25

0

3,00

Вентилятор системный

1

0

0

0,25

0

3,00

Итого

 

6,00

7,80

10,47

0

182,47

Рассмотренная  система при максимальном использовании всех компонентов при расчете по формуле (1) потребляет чуть больше 180 Вт,  а при расчете по формуле (2)  получаем значение 162,47 Вт.

Следовательно, блок питания на 150 Вт для данной конфигурации не годится. Необходим блок питания минимум – 200 Вт.

Задания для закрепления

Задание 1. Приведите компоненты компьютерной системы:  а) без учета подключаемых к ПК внешних устройств; б) с  учетом подключаемых к ПК внешних устройств.

Задание 2. Определите потребляемую мощность рассмотренных систем в задании 1 первым способом.

Задание 3. Определите потребляемую мощность рассмотренных систем в задании 1 вторым способом.

Задание 4. Из расчетов заданий 2 и 3 определите  необходимую мощность источника питания для рассмотренных систем.

Практическая работа №3

 Тема: Расчет производительности компьютерной системы

Цель работы:  Изучить способы определения производительности компьютерной системы для пикового режима работы, мощности процессора,  производительности ввода/вывода дисков и мощности сети.

 

Теоретические сведения

Производительность информационных систем зависит от производительности и аппаратных и программных средств информационных систем. Аппаратные средства любых информационных систем составляют ПК, серверы, суперкомпьютеры и компьютерные системы. При повышении производительности аппаратных средств ускоряется выполнение операций, работа информационной системы становится более эффективной.

Предварительная оценка производительности системы основывается на оценке активности  запросов к системе для пикового режима работы.

Расчет требуемой оперативной памяти сервера

Минимальный объём памяти, необходимый для сервера системы определяется по формуле:

Qср= Q s +Q ар + Q user               (3),     где

Qs - объём системной памяти, необходимой для операционной системы и системы управления базами данных.

Qар - память серверов приложений.

Quser - пользовательская память - 500кбайт памяти, выделяемых каждому из одновременно работающих пользователей и клиентов.

Расчет мощности процессора

При определении мощности процессора учитываются:

1.    При целевом установившемся режиме работы мощности центрального процессора используется не более чем 75%.

2.    Дисковые накопители используются не более чем на 85%.

3.    Операции ввода-вывода распределены по всем дисковым накопителям равномерно.

Для определения загруженности процессора применяется следующая   формула

Р= Uio *T*100%                 (4)

Uio - темп  ввода/вывода, обозначающий количество операций ввода/вывода за 1 сек.

T-длительность времени необходимого для обработки типичной трансакции ввода/вывода.

 

Рассчёт объёма дисковой памяти и производительности ввода/вывода дисков

Для определения количества дисковых накопителей применяется формула:

Nd = Qd    /Qi                           (5)

Qd - объём данных.

Qi - размер диска должен составлять 85% от его паспортной максимальной ёмкости.

Количество дисков необходимых, чтобы система могла выдержать необходимый темп ввода/вывода определяется по формуле:

Ndi = Uio / Ui                  (6)

Uio - количество операций ввода/вывода в 1 сек.

Ui - производительность ввода/вывода одного диска берут с учётом 85%.

 

Расчет  мощности сети

  Для определения мощности сети применяется следующая формула:

Pnet =Ns *Ls *8                       (7)

Ns  - количество сообщений в 1 сек.

Ls  - длина сообщений.

8 - количество бит в 1 байте

 

Задания для закрепления

Задание 1. Определите минимальный объём памяти, необходимый для сервера системы учитывая: а) разновидность операционных систем; б) количество работающих пользователей.

Задание 2. Определите мощность процессора с учетом  длительности времени необходимого для обработки трансакции ввода/вывода (вариант).

Задание 3. Какое количество дисковых накопителей нужно для  системы, чтобы она могла выдержать необходимый  темп ввода/вывода информации? Рассчитать с учетом ОС рассмотренной в задании 1.

Задание 4. Определите мощность сети  учетом ОС рассмотренной в задании 1.

 

Практическая работа №4

Тема: Системная (материнская) плата. Форм-факторы системных плат

Цель работы: Изучить основные компоненты системной платы, физические параметры системных плат; проанализировать и сравнить параметры системные платы, применяемые в различных сферах деятельности.

Теоретические сведения

Системная плата (рис.1) является основной в системном блоке.

Рис.1. Внешний вид системной платы

Она содержит компоненты, определяющие архитектуру компьютера:

Ø центральный процессор;

Ø постоянную (ROM) и оперативную (RAM) память, кэш-память;

Ø интерфейсные схемы шин;

Ø гнёзда расширения;

Ø обязательные системные средства ввода-вывода и др.

Системные платы исполняются на основе наборов микросхем, которые называются чипсетами (ChipSets). Часто на системных платах устанавливают и контроллеры дисковых накопителей, видеоадаптер, контроллеры портов и др.

В гнёзда расширения системной платы устанавливаются платы таких периферийных устройств, как модем, сетевая плата, видеоплата и т.п. На рисунке 2 приведена системная плата компьютера класса Pentium.

Рис. 2. Системная плата компьютера класса Pentium

1.    Разъём под центральный процессор;

2.    Разъёмы под оперативную память, 4 планки;

3.    Разъемы для подключения жестких дисков, устройств стандарта IDE, гибких дисков;

4.    Разъемы PCI;

5.    Разъёмы AGP;

6.    Порты;

7.    Разъемы PS/2;

8.    BIOS;

Питание на плату подаётся через 24-контактный разъём Extended ATX (EPS), а процессор питается отдельно через 8-контактный разъём EPS12v/ATX12v.

Классификация материнских плат по форм-фактору

Форм - фактор (form factor) представляет собой физические параметры платы и определяет тип корпуса, в котором она может быть установлена. Наиболее известные форм - факторы системных плат:

Ø ATX;

Ø Micro - ATX;

Ø Flex - ATX;

Ø Mini - ITX (разновидность flex - ATX);

Ø NLX.

В настоящее время ATX является наиболее распространенным форм - фактором системных плат для большинства новых систем. Конструкция ATX позволила усовершенствовать стандарты Baby - AT и LPX.

На рисунке 3 приведена конструкция системы ATX в настольном исполнении со снятой верхней крышкой или в вертикальном с удаленной боковой панелью. Системная плата практически не закрывается отсеками для установки дисководов, что обеспечивает свободный доступ к различным компонентам системы  и к разъемам шины. Разъемы расширения параллельны более короткой стороне и не мешают гнездам процессора, памяти и разъемам ввода - вывода.

Схема  mini – ATX размещается в таком же корпусе:

Ø плата ATX имеет размеры 305×244 мм (12×9,6 дюйма);

Ø плата mini - ATX — 284×208 мм (11,2×8,2 дюйма).

Рис. 3. Системная плата ATX

Форм - фактор Micro-ATX

Форм – фактор системной платы micro - ATX - это вариант уменьшенной платы ATX. Форм - фактор micro - ATX совместим с форм - фактором ATX, что позволяет использовать системную плату micro - ATX  в полноразмерном корпусе ATX. Системные платы форм - факторов micro - ATX и ATX имеют следующие основные различия:

Ø уменьшенная ширина (244 мм (9,6 дюйма) вместо 305 мм (12 дюймов) или 284 мм (11,2 дюйма);

Ø уменьшенное число разъемов;

Ø уменьшенный блок питания (формфактора SFX/TFX).

Максимальные размеры системной платы micro - ATX достигают 9,6×9,6 дюймов (244×244 мм) по сравнению с размерами полноразмерной платы ATX (12×9,6 дюйма  или 305×244 мм) или mini - ATX (11,2×8,2 дюйма или 284×208 мм).

 

Рис.4.  Системная плата форм - фактора micro –ATX

Совместимость плат micro - ATX с ATX означает следующее:

Ø использование одного и того же 20 - контактного разъема питания;

Ø стандартное расположение разъемов ввода - вывода;

Ø одинаковое расположение крепежных винтов.

Типичная система, созданная на основе платы форм - фактора micro -ATX, имеет следующие размеры: высота 304,8 или 355,6 мм (12 или 14 дюймов), ширина 177,8 мм (7 дюймов), длина 304,8 мм (12 дюймов), что соответствует корпусу класса micro - tower или desktop. Типичная системная плата micro - ATX показана на рисунке 4.

Форм - фактор Flex-ATX

Форм - фактор flex - ATX определяет системную плату, которая является наименьшей из семейства ATX. Размеры этой платы 229×191 мм  (9,0×7,5 дюйма).  В большинстве систем flex - ATX используются блоки питания наименьшего форм - фактора SFX/TFX. 

 

 

Форм - фактор ITX и  mini-ITX

Форм - фактор mini - ITX был разработан компанией VIA специально для процессоров с низким энергопотреблением Eden и C3 серии E.  Процессоры C3 обладают меньшим быстродействием, чем процессоры начального уровня Celeron 4 или AMD Duron, поэтому форм - фактор mini - ITX главным образом предназначен для нестандартного использования, например в телевизионных компьютерных приставках и специальных вычислительных устройствах.

По  техническим характеристикам платы ITX и mini - ITX соответствуют спецификации flex - ATX. На рисунке 5  приведена системная плата VIA EPIA – V.

Рис.5. Вид сверху и сзади системной платы VIA EPIA - V

Форм – фактор NLX

NLX - это улучшенная, полностью стандартизированная версия независимой конструкции LPX. Конструкция системной платы NLX позволяет разместить сдвоенный процессор Pentium III,установленный в разъемы Slot 1.

Рис. 6. Системная плата форм - фактора NLX

Основные достоинства стандарта NLX.

Ø Гибкость по отношению  к быстро изменяющимся процессорным технологиям.

Ø Поддержка других новых технологий. AGP (Accelerated Graphics Port), USB (Universal Serial Bus), технология модулей памяти RIMM и DIMM.

Ø Быстрота и легкость  обслуживания/ремонта.

Форм – фактор WTX

Форм - фактор систем и системных плат WTX разрабатывался для рабочих станций среднего уровня. Форм - фактор WTX версии 1.0 был представлен в сентябре 1998 года, а в феврале 1999 года появилась его следующая версия (1.1). Некоторые из представленных систем форм - фактора WTX разрабатывались в качестве серверов. На рисунке 7. показана типичная система WTX. Свободный доступ ко внутренним  компонентам системы обеспечивается за счет выдвижения сборочных модулей и возможности открывать боковые панели.

Рис.7. Корпус WTX

 

Задания для закрепления

Задание 1. На рис.1. приведены основные компоненты системной платы. Изучите ее и приведите структуру расположения основных компонентов системной платы в виде блоков.

Задание 2. На рис.2. приведена системная плата компьютера класса Pentium. Изучите ее  и приведите структуру расположения гнёзд расширения системной платы.

Задание 3. Приведите сравнительные характеристики  системных плат  форм – факторов семейства  ATX: максимальная  ширина, глубина и площадь. Оформить в виде таблице.

Задание 4. Выполнить задание аналогично заданию 1 для форм – факторов семейства ITX.

Задание 5. Выполнить задание аналогично заданию 1 для форм – факторов семейства WTX.

Задание 6. Приведите примеры сферы деятельности  системных плат с рассмотренными выше форм – факторами.

     

Практическая  работа №5

Тема: Изучение разновидностей разъемов

Цель работы: Изучить  расположение разъемов на задней и передней панелях системного блока, а также внутренние и внешние разъемы ввода/вывода и  разъема USB.

Теоретическая часть

Разъемы системной платы Intel® D865GLC

Разъем на задней панели

На рис.8 приведена схема расположения разъемов ввода/вывода задней панели. Разъемы задней панели помечены цветом в соответствии с рекомендациями спецификации PC 99. В таб.3 приведена расшифровка цветового кода.

Таблица 3.

Обозначение

Описание

Цвет

A

Разъем мыши PS/2

Зеленый

B

Разъем клавиатуры PS/2

Фиолетовый

C

Порты USB

Черный

D

Последовательный порт A

Бирюзовый

E

Параллельный порт

Бордовый

F

Разъем VGA

Темно-синий

G

Сетевой разъем LAN

Черный

H

Порты USB (2 порта)

Черный

I

Линейный аудиовход

Ярко-голубой

J

Микрофонный вход

Розовый

K

Линейный аудиовыход

Ярко-зеленый

 

[D865GLC Разъемы ввода/вывода задней панели]

Рис.8. Расположение разъемов ввода/вывода задней панели

Внутренние разъемы ввода/вывода

Внутренние разъемы ввода/вывода подразделяются на следующие функциональные группы:

Ø Разъемы подключения аудио.

Ø Питания и сигналов управления.

Ø Интерфейсов плат расширения и периферийных устройств.

Разъемы подключения аудио

На рис.9 приведена схема расположения аудио-разъемов. В таб.4 приведена расшифровка цветового кода.

 

Таблица 4.

Разъем

Описание

Цвет

A

Дополнительный аудиовход, разъем ATAPI

белый

B

ATAPI CD-ROM

черный

C

Разъемы аудио на передней панели

 

 

 

[D865GLC Разъемы подключения аудио]

Рис.9. Расположение аудио-разъемов

 

Разъемы питания и сигналов управления

На рис.10 приведена схема расположения разъемов питания и подключения аппаратных средств контроля.

[D865GLC Разъемы питания и сигналов управления]

Рис.10. Расположение разъемов питания

В таб.5.  приведена расшифровка и описание  разъемов питания и подключения аппаратных средств контроля.

Таблица 5.

Разъем

Описание

A

Вентилятор в задней части корпуса

B

Разъем питания +12 В (ATX12V)

C

Вентилятор процессора

D

Основное питание

E

Вентилятор в передней части корпуса

F

Вскрытие корпуса

Разъемы интерфейсов периферийных устройств и плат расширения

На рис.11 показано расположение разъемов интерфейсов периферийных устройств и плат расширения системной платы Intel D865GLC. Шины PCI имеют следующие особенности:

Ø  Все разъемы шины PCI поддерживают функцию захвата шины.

Ø  Сигналы шины SMBus выводятся на второй разъем PCI. Это обеспечивает доступ поддерживающих стандарт SMBus карт PCI к информации со встроенных в системную плату датчиков.

Разъем AGP рассчитан на установку только графических адаптеров с интерфейсом AGP 3.0 с напряжением 0,8 В или графических адаптеров с интерфейсом AGP 2.0 с напряжением 1,5 В.

Не все графические адаптеры с интерфейсом PCI можно устанавливать в разъемы PCI под номерами 1 и 2 (эти разъемы - ближайшие к процессору). Во избежание проблем устанавливайте графический адаптер с интерфейсом PCI в третий разъем PCI.

Таблица 6.

Разъем

Описание

A

Разъем PCI 3

B

Разъем PCI 2

C

Разъем PCI 1

D

Разъем AGP

E

Дисковод

F

Первичный контроллер IDE (черный)

G

Вторичный контроллер IDE (белый)

H

Индикатор активности жесткого диска SCSI

I

Разъем Serial ATA/Serial ATA RAID 1

J

Разъем Serial ATA/Serial ATA RAID 0

 

[D865GLC Разъемы интерфейсов периферийных устройств и плат расширения]

Рис.11. Расположение разъемов интерфейсов ПУ и плат расширения системной платы

Внешние разъемы ввода/вывода

На рис.12 приведена  схема  расположения внешних разъемов ввода/вывода.

[D865GLC Внешние разъемы ввода/вывода]

Рис.12.  Расположение внешних разъемов ввода/вывода

 

 

Таблица 7.

Разъем

Описание

Цвет

A

Панель с индикаторами power/sleep/message-waiting

Черный

B

Передняя панель

Белый

C

Передняя панель USB

Черный

D

Передняя панель USB

Черный

Разъемы на передней панели

В табл.8приводится разводка разъема передней панели.

Таблица 8

Вывод

Сигнал

Вход/Выход

Описание

Вывод

Сигнал

Индикатор активности жесткого диска

Индикатор питания

HD_PWR

Выход

Напряжение для индикатора жесткого диска
(750 ом) на +5 В

2

HDR_BLNK_GRN

Выход

HAD#

Выход

Индикатор активности жесткого диска

4

HDR_BLNK_YEL

Выход

Кнопка перезагрузки

Кнопка питания

Ground

 

Земля

6

FPBUT_IN

Вход

FP_RESET#

Вход

Кнопка перезагрузки

8

Ground

 

Питание

Нет контакта

+5 V

 

Питание

10

N/C

 

 

[D865GLC Передняя панель]

 

Рис.13. Расположение разъемов на передней панели

Разъем USB на передней панели

В данном разделе описываются функции разъема USB на передней панели.

Ø На USB разъеме присутствует напряжение питания +5 В.

Ø Разъемы 1, 3, 5, и 7 предназначены для одного USB порта.

Ø Разъемы 2, 4, 6, и 8 предназначены для второго USB порта.

Ø Устройства стандарта USB 2.0 следует подключать только к разъемам передней панели.

 

[D865GLC Разъем USB на передней панели]

Рис.14. Расположение разъемов USB

Задания для закрепления

Задание 1. Внутренние разъемы системной платы Intel® D865GLC не защищены от перегрузки. Их можно подключать только к устройствам, размещенным внутри корпуса. Перечислите эти устройства. Почему  не рекомендуется соединять эти разъемы с устройствами, расположенными вне корпуса? Задание 2. Каково предназначение линейного аудиовыхода на задней панели?

Задание 3. На рис.11 показано расположение разъемов интерфейсов периферийных устройств и плат расширения системной платы Intel D865GLC. Для чего рассчитан разъем AGP и разъемы PCI под номерами 1 и 2? 

Задание 4. Дайте краткое описание, характеристики и расположение разъемов приведенных в таблице.

 

Разъем мыши PS/2.

Разъем аудио

Основное питание

Разъем AGP

USB

разъем

 

 

 

 

 

расположение

 

 

 

 

 

обозначение

 

 

 

 

 

цвет

 

 

 

 

 

назначение

 

 

 

 

 

характеристики

 

 

 

 

 

Практическая работа №6

Тема: Сервисное обслуживание периферийных  устройств для обеспечения безопасности информации

 Цель работы: Изучить RAID технологии, структуру массивов RAID,  их функциональные назначения и применение.

Теоретические сведения

Название RAID (Redundant Arrays of Inexpensive Disks) переводится как «резервирующие (избыточные) массивы недорогих дисков». Идея RAID проста: несколько дисков, объединенных вместе, могут не только уве­личить объем накопителя, но и повысить надежность хранения информа­ции при возросшей скорости передачи данных. Такие системы целесооб­разно использовать для хранения огромных массивов данных, электронных библиотек и т. п. при совместной работе с мощным сервером (или несколь­кими серверами). RAID-массив строится на основе распределения данных между дисками. Про­странство каждого диска разбивается на сегменты, размер которых может составлять от единиц килобайт до нескольких мегабайт.

RAID 0. B системе RAID уровня 0 (часто называемого уровнем чередования данных- data striping) информация каждого файла располагается на нескольких дис­ках. Этим достигается высокая скорость чтения/записи, однако при такой орга­низации массива велика вероятность отказа. Иногда этот уровень называют дисковым массивом без дополнительной отказоустойчивости. На рис. 15 представлена структура дискового массива RAID 0.

Рис.15. Структура дискового массива RAID 0

RAID 1. Дисковые массивы уровня 1 (зеркального дублирования дисков - disk mirroring) имеют полный дубликат каждого диска, обеспечивая тем самым надежность хранения информации и быстродействие накопителя, но сто­имость таких массивов высока. Для обеспечения наилучшей производитель­ности системы контроллер ввода/вывода должен поддерживать одновремен­ное выполнение двух разных операций чтения и одной дуплексной операции записи для пары зеркально дублированных дисков. На рис. 16 представлена структура дискового массива RAID 1.

Рис. 16. Структура дискового массива RAID 1

RAID 5. Пятый уровень ориентирован на активную работу с дисками и обеспечивает максимальную скорость доступа к информации за счет использования неза­висимых дисков данных и равномерного распределения контрольных сумм между дисками. Этот уровень находит наибольшее распространение в тех слу­чаях, когда требуется достаточно высокая скорость передачи большого коли­чества информационных файлов малого объема. Для RAID 5 характерно рас­пределение информации и контрольных данных, как минимум, по трем дискам. Однако если произойдет сбой в работе любого диска, то существен­но снизится быстродействие, так как для формирования корректных данных системе потребуется считать информацию с других дисков. Как правило, си­стемы RAID пятого уровня обладают емкостью 10 - 30 Гбайт и довольно ком­пактны. На рис.17. представлена структура дискового массива RAID 5.

Рис. 17.   Структура дискового массива RAID 5

RAID 7. Организация дисковых массивов RAID 7 является довольно сложной и пред­полагает использование встроенной многозадачной операционной системы. Все операции чтения/записи в массиве RAID 7 (рис. 18) проводятся в асин­хронном режиме, т. е. выполнение каждой такой операции контролируется операционной системой независимо от выполнения других.

Рис. 18. Структура дискового массива RAID 7

Данные записываются в кэш-память во время любой операции чтения/запи­си. Для передачи данных используется высокоскоростная шина.

Технологии RAID 3 , RAID 4 и RAID 6 представляют собой комбинации второ­го и пятого уровней, их отличительными особенностями являются процеду­ры вычисления контрольных сумм параллельно с передачей данных, а также наличие двух независимых алгоритмов вычисления контрольных сумм. Уров­ни 3; 4 и 6 обладают высокой скоростью считывания данных, но скорость за­писи относительно низкая, а конструкция системы сложная.

RAID 10 и RAID 53 являются комбинациями уровней 0;  1 и 3.

С появлением на рынке компьютерной техники наборов адаптеров и RAID-контроллеров, обеспечивающих высокую производительность и управление данными для систем с шинами PCI, EISA, SCSI, Micro Channel, стало возмож­ным в любом сервере или рабочей станции использовать RAID-системы раз­личных конфигураций и уровней. Набор драйверов GAM (Global Array Manager) позволяет осуществлять удаленный мониторинг, конфигурирова­ние и управление RAID-системой любого выбранного уровня (0,1,3,5,1,+0), включающей до 15 SCSI-устройств. Скорость передачи данных - до 133 Мбайт/с по 32-битной шине PCI и до 40 Мбайт/с - для интерфейса SCSI.

Задания для закрепления

Задание 1. Как строятся RAID – массивы и каково их назначение и где они применяются?

 Задание 2.      Привести структуру дисковых массивов RAID 3 , RAID 4 и RAID 6.

Задание 3. Привести структуру дисковых массивов RAID 10 и RAID 53.

Задание 4. Что представляет собой дисковое простран­ство RAID-массива?

Задание 5. Заполнить таблицу.

 

RAID 0

RAID1

RAID5

RAID7

Какова  технология

массивов RAID

и в чем она  заключается

 

 

 

 

Тип контроллера

 

 

 

 

Минимальное количество жестких дисков

 

 

 

 

Восстановление данных

 

 

 

 

 

Практическая работа № 7

Тема: Выбор структуры мультимедийной системы

Цель работы: Изучить и закрепить на практике использование мультимедийных систем в различных сферах деятельности человека.

Теоретические сведения

Мультимедиа (лат. Multum + Medium) - одновременное использование различных форм представления информации и ее обработки в едином объекте-контейнере.

Возможности:

Ø Мультимедийные презентации могут быть проведены на сцене, показаны через проектор или же на другом локальном устройстве воспроизведения. Широковещательная трансляция презентации может быть как «живой», так и предварительно записанной. Мультимедиа в онлайне может быть либо скачана на компьютер пользователя и воспроизведена каким-либо образом, либо воспроизведена напрямую из интернета при помощи технологий потоковой передачи данных.

Ø Мультимедийные игры - игры, в которых игрок взаимодействует с виртуальной средой, построенной компьютером. Состояние виртуальной среды передается игроку при помощи различных способов передачи информации (аудиальный, визуальный, тактильный). В настоящее время все игры на компьютере или игровой приставке относятся к мультимедийным играм. В такой тип игр можно играть как на локальном компьютере или приставке или с другими игроками через локальную или глобальную сети.

Мультимедийный проектор

Мультимедийный проектор – это автономный прибор, который используется для проецирования на экран (который может быть различного размера) текстовой, графической, видео информации, поступающей с внешнего источника, например, компьютера или видеокамеры.

Основные характеристики:

Ø разрешение;

Ø контрастность;

Ø равномерность освещения;

Ø световой поток, то есть яркость;

Ø количество и виды входных и выходных разъемов.

Ø вес.

 Электронные интерактивные доски

Электронные интерактивные доски выглядят как обычные маркерные доски, но все, что пишется на электронной интерактивной доске, мгновенно появляется на персонального компьютера.

Написанная информация хранится в файловом виде и может быть распечатана на обычном принтере. Надписи и рисунки на электронной интерактивной доске могут оформляться цветными маркерами, и при наличии цветного принтера, копии тоже будут цветными. Использование цвета позволяет выделить информацию и значительно увеличить эффективность ее восприятия.

Основное достоинство электронных интерактивных досок - возможность анимации: просмотра сделанных рисунков, записи лекции в реальном времени.

Задания для закрепления

Задание 1.  Приведите параметры основных характеристик мультимедийного проектора. 

Задание 2. Изучить возможности мультимедиа. Создайте презентацию. Продемонстрируйте  ее  мультимедийными средствами.

Практическая работа № 8

Тема: Расчет надежности внешних устройств компьютера

Цель работы: Изучить и научиться определять параметры надёжности внешних устройств компьютера.

Теоретические сведения

Надежность - свойство аппаратного средства сохранять во времени в установленных пределах способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования.

Надежность является комплексным свойством включающим в себя безотказность, ремонтопригодность и сохраняемость.

Безотказность - свойство системы или элемента непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени или некоторой наработки.

Сохраняемость - свойство системы непрерывно сохранять исправное, работоспособное состояние в течение всего времени хранения.

Ремонтопригодность - свойство системы или элемента, заключающееся в приспособлении к предупреждению, обнаружению и устранению причин возникновения отказов путем проведения ремонтов и технического обслуживания.

Резервирование - это введение дополнительных средств и возможностей с целью сохранения работоспособного состояния объекта. В вычислительных системах используются различные виды резервирования:

Ø Общее

Ø Раздельное

Ø Структурное

Ø Программное

Ø Временное

Ø Информационное и др.

Общее резервирование

Безымянный.bmp

Рис.19. Схема общего резервирования

Общее резервирование с постоянно включенным резервом и целой кратностью (рис.19 )определяется по формуле:

P (t) =1-[1-∏ Pi (t)] m+1        (8),  где

Pi(t) - вероятность безотказной работы за время t;

n - число элементов цепи;

m - кратность резервирования, определяется по формуле:  

m = Nр /No                   (9)   

Раздельное резервирование

Раздельное резервирование с постоянно включенным объектом приведено на рисунке 20 и определяется по формуле

P i (t) =∏ {1-[1-Pi (t)] m+1}   (10)

Безымянный.bmp

Рис.20. Схема раздельного резервирования

Задания для закрепления

Задание1. Схема расчёта надёжности приведена на рис.21. Необходимо найти ВБР, если известны Q1=0.05 и Q2=0.1.

Безымянный.bmp

Рис .21. Структурная схема расчёта надёжности.

Задание 2. Схема расчёта надёжности приведена на рис.22. Данные о ВБР  элементов ЭУ составляют р1=0.9 и р2=0.8.Требуется определить ВБРс  и вероятность отказа Q(t).

Безымянный.bmp

Рис.22. Структурная схема расчёта надёжности

Задание3. Схема расчёта надёжности приведена на рис.23. Необходимо расчитать, по известным Q1 и Q2, ВБРс, если Q1=0.1 и Q2=0.2.

Безымянный1.bmp

Рис.23. Структурная схема расчёта надёжности

Задание 4. Схема расчёта надёжности показана на рис.24. Необходимо определить ВБРс ,если известны P1(t)=0.9 и P2(t)=0.8

Безымянный1.bmp

Рис.24. Структурная схема расчёта надёжности
ЛИТЕРАТУРА

1.    Избачков Ю., Петров В. Информационные системы. Учебник для вузов. 2-изд. СПб.: 2005 – 656с.

2.    Бройдо В.Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации. Учебник для вузов. 2-изд. – СПб.: Питер, 2005 – 703с.

3.    Мюллер, Скотт.   Модернизация и ремонт ПК, 18-е издание. : Пер. с англ. - М. : ООО “И.Д. Вильямс”, 2009. - 1280 с.

4.    Евсеев Г.А., Симонович С.В. Познай свой компьютер - Диагностика, модернизация, настройка.  - СПб.: Питер, 2003. - 480 с

5.    Мураховский В.И. Сборка, настройка, апгрейд современного компьютера. Изд. 2-е, дополненное и переработанное. - Москва: «ДЕСС КОМ», 2000. - 288 с.

6.    Гук М. Ю. Аппаратные средства IBM PC. Энциклопедия. 3-е изд. - СПб.; Питер, 2006. - 1072с.

7.    Асмаков С.В., Пахомов С.О. Железо 2010. Компьютер Пресс  рекомендует. - СПб.; Питер, 2010. - 1416с.

8.    Соломенчук, В. Г. Соломенчук, П. В. Железо ПК 2010 - СПб.: БХВ- Петербург, 2010. - 448 c.

9.    Иыуду К.А. Задачи и упражнения по основам эксплуатации (ЭП) компьютеров. Учебное пособие. М.: Изд-во МАИ, 1996. –120 с.

10.          Расулова С.С. Надежность вычислительных машин и систем. Учебное пособие. Практикум. ТГТУ, 1995 – 65 с.

11.          Корнеев В. В. Вычислительные системы. М.: Гелиос АРВ, 2004 – 512 с.

12.          Степанов А. Н. Архитектура вычислительных систем и компьютерных сетей. Учебное пособие.- СПб.: Питер, 2007 – 509 с.

13.          Хорошевский В. Г. Архитектура вычислительных систем. Учебное пособие. М.: Издательство МГТУ им. Баумана, 2006 – 718 с.

14.          Бройдо В. А., Ильина Д. П. Архитектура ЭВМ и систем. СПб.: Питер, 2006 – 718 с.

СОДЕРЖАНИЕ

 

1

Методические указания к выполнению заданий практических работ…………………………………………

3

2

Практическая работа № 1. Типовое обозначение компонентов компьютерной системы и их расшифровка...........................................................................

4

3

Практическая работа № 2. Расчет мощности потребляемой компонентами компьютерной системы………………………………………………………

5

4

Практическая работа № 3. Расчет производительности компьютерной системы…………………………………….

8

5

Практическая работа № 4. Системная (материнская) плата. Форм-факторы системных плат…………………….

11

6

Практическая работа № 5. Изучение разновидностей разъемов…………………………………………………......

17

7

Практическая работа № 6. Сервисное обслуживание периферийных  устройств для обеспечения безопасности информации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

23

8

Практическая работа № 7. Выбор структуры мультимедийной системы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

26

9

Практическая работа № 8. Расчет надежности внешних устройств компьютера. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ….

28

10

ЛИТЕРАТУРА. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

31

 

Методические указания к выполнению практических работ по дисциплине «Производительность информационных систем» для студентов направления 5811100 - «Промышленный сервис» (электронной и компьютерной техники), 5811300-“Сервис” (электронной и компьютерной техники)

 

 

Обсуждена

на заседании кафедры

от 16.11.2011 г.,

Протокол №7

 

Рассмотрена и рекомендована

к изданию на заседании

научно-методического

Совета АТФ

от                          2011 г.,

                                                            Протокол № _______         

 

 

Составители:                                 Корниенко Е.А.

                                     

 

Ответственный редактор                     Мусаев М.М.

 

 

 

Корректор                                    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Подписано в печать ___.___.2011 Формат 60×84 1/16

Гарнитура «Times New Roman» объем –

Тираж – _____  Заказ №_______

 

Подготовлено к изданию и отпечатано в издательско-полиграфическом центре «ALOQACHI» при Ташкентском университете информационных технологий. 700084, г. Ташкент,
ул. Амира Темура, 108.