- Вычислительные машины, системы и сети.-3
- Итоговый государственный междисциплинарный экзамен по специальности 230101 Вычислительные машины, системы, комплексы и сети.
- Итоговый государственный междисциплинарный экзамен по специальности 230101 Вычислительные машины, системы, комплексы и сети.
- Билет №2
- Вычислительные машины, системы и сети: Задание и методические указания к контрольной работе
Вычислительные машины, системы и сети.-3
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ» (ТУСУР) Кафедра моделирования и системного анализа Панов С.А. ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ, СИСТЕМЫ И СЕТИ Методические указания по выполнению самостоятельных работ
Панов С.А. Вычислительные машины, системы и сети / Методические указания по выполнению самостоятельных работ – Томск: Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, Кафедра моделирования и системного анализа, 2015. – 5 с. © Панов С.А., 2015. © ТУСУР, Кафедра моделирования и системного анализа, 2015. 2
Самостоятельная работа Целью самостоятельной работы является формирование и закрепление навыков, полученных при изучении, проектировании и расчете компьютерных сетей. Самостоятельная работа включает: текущую работу над лекциями, учебной, методической и технической литературой при усвоении материала, рассмотренного на лекциях; подготовку к лабораторным работам и к защите отчетов по лабораторным работам; выполнение рейтинговых индивидуальных и творческих заданий.
№ | Наименование работы | Кол- | Форма контроля |
п/п | во | ||
часов | |||
1. | Проработка лекционного материала | 10 | Экзамен |
2. | Подготовка к лабораторным работам | 10 | Отчет; допуск к лаб. |
и выполнение отчетов | работам | ||
3. | Подготовка к практическим | 5 | Опрос и проверка на |
занятиям. Выполнение домашних | практических занятиях | ||
заданий. | |||
4. | Выполнение курсовой работы | 22 | Защита курсовой работы |
5. | Написание рефератов, подготовка к | 10 | Проверка работ, оценка |
контрольной работе, выполнение | качества выполненной | ||
расчетной работы | работы | ||
6. | Изучение тем (вопросов) | 5 | Экзамен, конспекты |
теоретической части курса, | |||
отводимых на самостоятельную | |||
проработку | |||
Всего часов самостоятельной работы | 62 |
Изучение тем (вопросов) теоретической части курса, отводимых на самостоятельную проработку К вопросам, которые выносятся на самостоятельное изучение, относятся: 1. Протоколы низкого уровня. Структура пакета [1]. 2. Протоколы низкого уровня. Что означают стандарты IEEE 802.3, 802.5? [1] 3. Низкоуровневые протоколы. Технология Ethernet 802.5. Принцип работы [1]. 4. Низкоуровневые протоколы. Технология Ethernet 802.3. Принцип работы [1]. 5. Стек протоколов TCP/IP. Принцип работы [1]. 6. Протокол TCP. Принцип работы [1]. 7. Протокол UDP. Принцип работы [1]. 8. Безопасность компьютерных сетей. Классы безопасности [3]. 9. Классы безопасности. Красная и оранжевые книги [3]. 10. Модем. Назначение. Принцип работы [2]. Написание рефератов, подготовка к контрольной работе, выполнение расчетной работы Тема курсовой работы состоит из двух частей. Первая обязательная часть планирование развертывания сети и ее оценка. Здесь производится планирование и расчет стоимости сети разрабатываемой студентом. Часть лабораторных и практических работ можно использовать при формировании первой части курсовой работы (Сбор конфигурации системного блока, рабочей станции, 3
подбор Программного Обеспечения (ПО) по прайс-листам, Сбор конфигурации сервера, сети по прайс-листам, Создание схемы развертывания сети в здании организации и т.п.). Вторая часть курсовой выбирается студентом и должна согласовываться с преподавателем. После утверждения темы студент принимается за выполнение курсовой работы согласно методическим указаниям к курсовому проекту. Примеры тем, которые могут выполняться студентами: Планирование и оценка развертывания сети организации с Использованием ADSL модема. Построение сети в учебном помещении. Виртуальные машины. Планирование и оценка сети организации на основе механизмов шифрования IPSec. Планирование и оценка беспроводной сети Wi-fi. Производство HDD дисков. Виртуальные машины в учебном процессе. Создание и сравнение жк-мониторов. Подключение нескольких мониторов к одному компьютеру. Планирование и оценка сети предприятия, использующего серверы-печати. Сети ЭВМ и их защита на физическом и программном уровнях. Протокол защиты сетей IPSec. Использование RAID массивов. Использование виртуальных частных сетей в организации. Беспроводные сети. Использование IIS server. Коммутаторы. Сертификаты безопасности сетей. Конфигурирование маршрутизаторов Cisco 2500. Введение в IP-сети. Структура СКС. Сетевые операционные системы их разновидности, работа, фирмы, разработка. Утилиты и программы администрирования используемые при настройке локальной сети. Планирование и развертывание сети предприятия состоящего из трех отделов(три конфигурации ПК + сервер). Использование NAT для доступа к интернету. Соединение двух и более ПК. Бесперебойное электропитание компьютера. Виртуальные локальны сети (Vlan). Общие положения: Информацию по данным темам можно найти в литературе по сетям, по статьям в интернете, на сайтах – с обязательной ссылкой на источник. Основанная задача при выполнении – это уметь самостоятельно разобраться с принципом функционирования механизмов (устройств) рассматриваемой темы, выделить общие части, систематизировать полученные знания и создать структуру курсовой в виде оглавления. После создания оглавления работа повторно утверждается у преподавателя. После доработок и положительного заключения заполняются соответствующие главы и параграфы, далее выполняется 4
Итоговый государственный междисциплинарный экзамен по специальности 230101 Вычислительные машины, системы, комплексы и сети.
в системе автоматизированного проектирования DipTrace в следующем порядке:
1. Собрать электрическую принципиальную схему.
2. Преобразовать принципиальную схему в плату.
3. Осуществить автоматическую трассировку принципиальной схемы.
Рис.1 Схема мультивибратора.
Задание №2: произвести расчет надежности печатной платы мультивибратора для стационарной эксплуатации по исходным данным приведенным ниже:
Технические характеристики
1. Напряжение питания, не более 5В ±10%
2. Потребляемая мощность, не более 0,5 Вт;
3. Масса устройства не более, 0,2кг;
4. Среднее время наработки на отказ не менее 100000 ч.
1. Температура окружающей среды 25±5 °С
2. Атмосферное давление 65– 80 кПа;
3. Относительная влажность 60-70 %;
Состав мультивибратора Таблица 1
нагрузки
Резисторы проволочные Р 470
Конденсаторы керамические 590 H
Председатель ЦМК ОПД и СД
по специальностям 230101 и 140613 Сперанская Ю.В.
Итоговый государственный междисциплинарный экзамен по специальности 230101 Вычислительные машины, системы, комплексы и сети.
2 этап (решение профессиональной задачи)
Билет №2
Спроектировать печатную плату электронного ключа, обладающую достаточной надежностью по исходным данным.
Задание №1: осуществить проектирование печатной платы электронного ключа рис.1
в системе автоматизированного проектирования DipTrace в следующем порядке:
1. Собрать электрическую принципиальную схему.
2. Преобразовать принципиальную схему в плату.
3. Осуществить автоматическую трассировку принципиальной схемы.
Рис.1 Схема электронного ключа.
Задание №2: произвести расчет надежности печатной платы электронного ключа для стационарной эксплуатации по исходным данным приведенным ниже:
Технические характеристики
1. Напряжение питания, не более 9В ±10%
2. Потребляемая мощность, не более 0,5 Вт;
3. Масса устройства не более, 0,2кг;
4. Среднее время наработки на отказ не менее 100000 ч.
1. Температура окружающей среды 20±5 °С
2. Атмосферное давление 42- 50 кПа;
3. Относительная влажность 90-98%
Состав электронного ключа Таблица 1
Резисторы композиционные G22N
Конденсаторы электролитические N750
Вычислительные машины, системы и сети: Задание и методические указания к контрольной работе
1. Перевести в двоичную систему и вычислить суммы для Q, U, P, Q+U, Q+P.
2. Построить обратные коды для -Q, -U, -P.
3. Сложить в обратных кодах -Q-U, -Q-P, Q-P, P-Q.
4. Построить дополнительные коды для -Q,-U,-P.
5. Сложить в дополнительных кодах -Q-U, -Q-P, G-P, P-Q.
6. Вычислить 12-разрядное произведение и 6-разрядное частное: Q×U, U/Q
7. Перевести в 8-ричную систему и вычислить: T, R, S, R+S.
8. Перенести в 16-ричную систгну и вычислить: T, R, S, R+S.
9. Сложить числа с плавающей точкой: A+B.
Значения величин A, B, Q, U, P, T, R, S студент выбирает из таблиц 1 и 2 по двум последним цифрам шифра.
Предпоследняя цифра шифра
Студент выполняет работу в соответствии с методическими указаниями, изложенными ниже.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЕ
ЗАДАЧА 1. Перевести в двоичную систему счисления Q и Р и вычислить суммы Q+U, Q+Р для Q=12/64, U=11/64, Р=58/64.
РЕШЕНИЕ. Для перевода целого числа в естественную систему с основанием N используем алгоритм последовательного деления нацело на N: на первом шаге делим само число, а на каждом последующем шаге — частное, полученное на предыдущем шаге. Остатки от деления, полученные на каждом шаге и выписанные в обратном порядке, образуют значения цифр искомой записи числа.
Числа Q, U и Р представлены в виде правильных дробей, знаменатель которых равен степени двойки, 64=2 6 , или в двоичной системе [1/64]=0.000001. Для перевода этих чисел в двоичную систему переведем сначала числители этих чисел, а затем образуем искомые двоичные числа. Начнем с Q=12/64. Переводим 12 в двоичную систему:
Выписывая остатки в обратном порядке, получим 1210=11002. С учетом того, что [1/64]=0.000001, получаем
Разряды, стоящие левее точки в записи числа, обычно рассматривают как знаковые: «00» означает положительное число, «11» — отрицательное. Удвоение знаковых разрядов помогает выявить переполнение разрядной сетки. Такая запись чисел соответствует машинному представлению, называемому «прямым кодом чисел».
Аналогично находим 1110=0010112 и 5810= 1110102, следовательно,
при вычислении суммы [Q+U] используем правила сложения двоичных чисел:
Складываем [Q] и [U] в столбик: переносы 1
Комбинация 01 в знаковых разрядах означает переполнение разрядной сетки при сложении положительных чисел.
ЗАДАЧА 2. Построить обратные коды для -Q, -U, -Р.
РЕШЕНИЕ. Для построения обратных кодов чисел (ОК) необходимо инвертировать цифровые разряды (разряды правее точки):
[-Р]=11.111010 [-Р]ОК = 11.000101
ЗАДАЧА 3. Сложить в обратных кодах -Q-U, -Q-P,Q-P, P-Q.
РЕШЕНИЕ. При сложении чисел в обратных кодах необходимо использовать правило «циклического переноса»: единица переноса из старшего знакового разряда добавляется в младший разряд суммы;
[-Q-U]ОК=11.101000 [-Q-Р]ОК= 10.111001 Переполнение!