Kompiuterių ir kompiuterinių tinklų architektūra

(Klausimai egzaminui, 2003 pavasaris)

KOMPIUTERIAI

Įvadas. Kompiuterio sandara. Sisteminis blokas ir išoriniai įrenginiai. Šiuolaikiniai kompiuteriai, jų klasifikacija ir vystymosi tendencijos.

Magistralės. Sisteminė magistralė. Pagrindinis lustų rinkinys (Chipset), jo paskirtis ir struktūra. Šiaurinis ir pietinis lustų rinkinio tiltas, šiuos tiltus jungianti magistralė. Įvairios praplėsties magistralės (ISA, MCA, EISA,VL – Bus). PCI magistralė. Vedantieji (Master) ir paskirties (Target) įrenginiai. Duomenų perdavimo ciklas PCI magistralėje. Atminties, prieigų ir konfigūravimo adresų erdvės. PCI magistralės tiltai, jų veikimo principas. Įrenginių PCI magistralėje autokonfigūravimas. Magistralinė sąsaja AGP. Kreipties į atmintį operacijų konvejerizavimas. Suudvigubintas ir suketurgubintas duomenų perdavimas. Adreso ir duomenų magistralės demultipleksavimas. AGP darbo režimai (DMA Mode, Executive Mode). PCMCIA magistralė (PC Card). Bazinė įvesties/išvesties sistema BIOS. ROM BIOS, Flash BIOS. Pradinio įjungimo testas POST. Kompiuterio konfiguravimas – BIOS Setup.

Procesoriai. 16-bičiai Intel procesoriai. 8086/88 procesoriai, atminties organizacija, registrai. Vėliavų registras FLAGS. Įvesties/išvesties adresavimas. Programiniai trūkiai. Vidiniai trūkiai. Nemaskuojamieji trūkiai. Procesoriai 80186/80188. Matematinis koprocesorius 8087. 80286 procesorius. Realusis ir apsaugotasis režimai. 80286 procesoriaus registrai. 80286 procesoriaus atminties organizavimas. Įvestis/išvestis 80286-tajame procesoriuje, trūkiai ir išimtys. Pradėtis ir perėjimas į apsaugotąjį režimą. 32 bitų prrocesoriai, jų darbo režimai. Pagrindiniai 32 bitų procesorių registrai. Vėliavų registras, segmentų registrai. Valdantieji registrai. Sisteminiai adresiniai registrai. 32 bitų procesorių atminties organizavimas. Loginė, tiesinė ir fizinė adresų erdvė. Adreso formavimas apsaugotajame režime. Pagrindinės apsaugotojo režimo sąvokos: segmentas, selektorius, deskriptorius, užduočių perjungimas, pr

rivilegijų sistema. Sisteminio valdymo režimas SMM. Procesoriai 386/387. 486-tieji procesoriai. Pentium klasės procesoriai. Dviprocesorinės sistemos. Pentium Pro, Pentium II, Pentium III, Pentium IV procesoriai.

Elektroninė atmintis. Atminties tipai (RAM, ROM, Cache, PROM, EPROM, EEPROM, Flash, NVRAM) ir pagrindiniai parametrai. Dinaminė atmintis DRAM. DRAM regeneravimo būdai. Dinaminės atminties tipai: Greitosios puslapinės apkaitos režimas FPM (Fast Page Mode), EDO (Extended Data Out), SDRAM (Synchronous DRAM), DDR SDRAM, RAMBUS (RDRAM).

Diskiniai kaupikliai. Magnetinių diskinių kaupiklių komponentės. Magnetinės galvutės, magnetorezistyvinės galvutės. Galvutės pozicionavimo būdai. Servoprievadas, išskirtinis servo paviršius (Dedicated Servo), įdėtosios servožymės (Embeded Servo). Magnetinio disko sukimosi greitis, disko korpuso ypatumai. Magnetinio disko valdiklis, jo paskirtis. Informacijos rašymo tankis, duomenų kodavimo schemos: FM, MFM, RLL, PRML. Magnetinio disko sektoriaus struktūra. Zoninis rašymas (Zoned Recording). Žemo lygio (ffizinis) formatavimas. Disko padalijimas (Partitioning), pagrindinis pakroviklio sektorius MBR. Aukšto lygio (loginis) formatavimas. Diskinių kaupiklių parametrai.

Literatūra

1. Гук М. Аппаратные средства РС. Энциклопедия, 2-е изд. – СПб.: Питер, 2001. 928 с. ISBN 5-318-00047-9.
2. Рудометов Е., Рудометов В. Материнские платы и чипсеты. 3-е изд. – СПб.: Питер, 2002. 352 с. ISBN 5-94723-307-X.
3. Гук М., Юров В. Процессоры Pentium 4, Athlon и Duron. – СПб.: Питер, 2001. 512 с. ISBN 5-318-00559-4.
4. Таненбаум Э. Архитектура компьютера. – СПб.: Питер, 2002. 704 с. ISBN 5-318-00298-6.
5. Гук М. Аппаратные интерфейсы ПК. Энциклопедия. – СПб.: Питер, 2002. 528 с. ISBN 5-94723-180-8.
6. Гук М. Дисковая подсистема ПК. – СПб.: Питер, 2001.
7. Гук М. Процессоры Intel: от 8086 до Pentium II. – СПб.: Питер, 1997. 224 с. 5-88782-398-4.

KOMPIUTERINIAI TIKLAI

Kompiuterinių tinklų taikymai.

Tinklų aparatinės priemonės. Tinklų klasifikacija pagal dydį ir perdavimo technologiją. Transliacinio tipo tinklai (Broadcast networks). Taškas – taškas tipo tinklai (Point-to-point networks). Vietiniai tinklai (LAN). Miesto tipo tinklai (MAN). Globalieji tinklai (WAN).
Tinklų programinė įranga. Sąsajos tarp lygių, protokolo ir paslaugos sąvokos. Lygių kūrimo ypatumai. Paslaugos orientuotos į sujungimą ir paslaugios be sujungimo. Pa

aslaugų primityvai.
Baziniai modeliai. OSI bazinis modelis. TCP/IP bazinis modelis. OSI ir TCP/IP bazinių modelių palyginimas. ATM bazinis modelis.
Tinklų pavyzdžiai. ARPANET. INTERNET. Gigabitiniai tinklai. Tinklų standartizavimas.
Fizinis lygis. Perdavimo aplinka. Susuktoji pora (kategorijos, parametrai). Koaksialinis kabelis. Šviesolaidžiai. Belaidis duomenų perdavimas. Duomenų sutankinimas. Dažninis sutankinimas (FDM). Laikinis sutankinimas (TDM). Banginis sutankinimas (WDM).
Kanalinis lygis. Paslaugos, teikiamos tinkliniam lygiui. Kadrų ribų nustatymas. Srauto valdymas. Klaidų detekcija ir korekcija. Kanalinio lygio protokolų pavyzdžiai. Slankiojančiojo lango protokolai. Grįžimas atgal per n ir selektyvusis pakartojimas. Protokolas HDLC. Kanalinis lygis Internete (SLIP, PPP).
Tinklinis lygis. Tinklinio lygio organizavimo principai. Deitagramų potinklio ir virtualiųjų grandinių potinklio palyginimas. Maršrutizacijos algoritmai (adaptyvūs ir neadaptyvūs). Užtvindymas (Flooding). Maršrutizavimas, įvertinant tinklo topologiją ir apkrovą (Flow-Based Routing). Maršrutizavimas pagal atstumo vektorių (Distance Vector Routing, RIP). Maršrutizacija pagal kanalo būseną (Link State Routing, OSPF, IS-IS, NLSP). Hierarchinis maršrutizavimas. Tinklinis lygis Internete. IP protokolas. IP adresai. IPv6 protokolas. Potinkliai. Interneto valdymo protokolas (ICMP). Adreso nustatymo protokolas (ARP). Atgalinis adreso nustatymo protokolas (RARP, BOOTP). Transliacija Internete (Internet Multicasting). CIDR – Classless InterDomain Routing.
Transportinis lygis. Paslaugos, teikiamos aukštesniems lygiams, paslaugų kokybė. Adresavimas. Procesų, vardų, katalogų serveriai. Susijungimo ir atsijungimo problemos transportiniame lygyje. Transportiniai protokolai Internete. TCP protokolas. TCP segmento antraštės struktūra. TCP sujungimų valdymas. Nagle algoritmas. “Kvailojo lango sindromas”, Clark al
lgoritmas. Tinklo perkrovų valdymas. TCP taimerių valdymas. UDP protokolas.
Taikomasis lygis. Domenų vardų sistema DNS. DNS vardų erdvė, jos dalinimas į zonas. Įrašai apie resursus. Vardų serveriai. Rekursinės ir nerekursinės užklausos. Elektroninis paštas Email. Vartotojo pašto programa (user agent). Pranešimo struktūra. Adresai, adresų sąrašai. Pagrindiniai antraštės (header) laukai (RFC 822). MIME – Internet pašto plėtiniai. Netekstinių duomenų kodavimo būdai. SMTP – paprastas pašto perdavimo protokolas. Elektroninio pašto šliuzai (gateways), pranešimų konvertavimo iš vienos pašto sistemos į kitą problemos. Pranešimų slaptumo užtikrinimas. Naujienų tinklas USENET, NNTP protokolas. Failų perdavimo protokolai TFTP, FTP. TELNET protokolas. WWW ir HTTP protokolas.

Literatūra

1. Tanenbaum Andrew S. Computer Networks. – 3rd ed. Prentice Hall PTR, 1996. 814 p. ISBN: 0-13-349945-6.
2. Tanenbaum Andrew S. Computer Networks. – 4rd ed. Prentice Hall PTR, 2002. 892 p. ISBN 0-13-038488-7
3. Таненбаум Э. Компьютерные сети. – 3-е изд./Пер. с англ. – СПБ.: Питер, 2002. – 848 с. ISBN 5-318-00300-1.
4. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов 2-е изд. – СПб.: Питер, 2003. – 864 с. ISBN 5-94723-478-5.
5. Understanding telecommunications. –Ericsson Telecom, Telia and Studentlitteratur, 1998. ISBN 91-44-00212-2.
6. Kuliešius F. Kompiuterinių tinklų pradmenys. Mokomoji knyga, Vilnius, 1999. 101 p. UDK 004.2[087.5] Ku – 136.

Leave a Comment