Výkonové štandardy v predmete

POČÍTAČOVÉ SYSTÉMY

odbor elektrotechnika – 3.ročník

 

Žiak vie:

Teória

Vzťah technických, programových a organizačných prostriedkov

• vysvetliť pojmy výpočtový systém, modularita HW, modularita SW, hierarchická štruktúra systému
• vymenovať a charakterizovať komponenty výpočtového systému
• popísať históriu vývoja počítačov
• rozdeliť počítače podľa použitia a podľa výkonu
• objasniť, na čo slúži a čo rieši výpočtový model
• vymenovať druhy výpočtových modelov
• popísať model dávkového spracovania dát
• popísať model  host – terminál
• popísať model samostatných osobných počítačov
• popísať model  peer to peer
• popísať modely klient – server
• popísať model  distribuovaného systému
• nakresliť Von Neumannovu schému počítača
• vysvetliť princíp fungovania počítača
• porovnať  Princetonskú a Harvardskú architektúru počítačov
• vysvetliť Flynnovu klasifikácia počítačov
• objasniť podstatu paralelných architektúr

 

Spracovanie informácií

• definovať základné pojmy – údaj, informácia, signál
• definovať jednotky informácie
• porovnať analógový a digitálny signál
• rozdeliť signály – elektrický, optický, elektromagnetický
• vysvetliť význam a spôsoby spracovania informácií – kódovanie, kompresia, uchovávanie informácií, prenos informácií
• popísať  metódy zabezpečenia prenosu signálov proti chybám – spätná väzba, bezpečnostné kódovanie, redundancia, parita
• definovať pojmy komunikácia, simplex, duplex, poloduplex
• vysvetliť pojmy prepájanie okruhov a prepájanie paketov
• poznať vývoj v oblasti komunikácie
• charakterizovať siete novej generácie NGN
• vysvetliť základné podmienky prenosu hovoru v hlasovej komunikácii vyplývajúce  z fyziológie ľudského ucha
• porovnať klasickú telefóniu s IP telefóniou
• vymenovať a porovnať prenosové médiá
• poznať možnosti viacnásobného využitia prenosových ciest
• vysvetliť podstatu frekvenčného multiplexu
•  vysvetliť podstatu časového multiplexu
• vysvetliť podstatu modulácií
• rozdeliť modulácie – analógové, impulzné
• vysvetliť princíp modulácií používaných pri prenose informácií – AM, FM, PM, QAM
• definovať prenosové veličiny digitálnych signálov (modulačná rýchlosť, modulačná frekvencia, prenosová rýchlosť, chybovosť) a ich jednotky
• zhodnotiť význam a prínos digitalizácie
• vysvetliť princíp digitalizácie – odoberanie vzoriek
• napísať vzťah pre výpočet vzorkovacej frekvencie (Shanonov-Kotelnikov teorém)
• objasniť pojmy impulzná modulácia, kvantovanie
• vysvetliť postup digitalizácie moduláciou Delta
• vysvetliť postup digitalizácie moduláciou PCM
• vysvetliť zloženie rámca PCM 1. rádu
• vypočítať dĺžku trvania rámca a kanálového intervalu
• vypočítať prenosovú rýchlosť pre jeden kanál a pre celý systém
• charakterizovať digitálne prenosové zariadenia vyššieho rádu
• popísať združovanie signálov v PDH
• vymenovať hierarchické stupne PDH
• charakterizovať systémy SDH
• popísať združovanie signálov v SDH
• vymenovať hierarchické stupne SDH
• objasniť dôvody prekódovania binárneho signálu pre prenos
• vysvetliť princípy kódovania AMI, HDB3, CMI

 

Operačné systémy

• objasniť význam programového vybavenia
• vymenovať druhy softvéru
• popísať úlohy operačných systémov
• charakterizovať súčasné operačné systémy
• uviesť vlastnosti OS, typy OS
• analyzovať jednotlivé vrstvy operačného systému
• vysvetliť pojmy: proces, multiprocesing, multitasking
• vysvetliť, ako operačný systém spravuje procesy
• vysvetliť, ako operačný systém spravuje pamäť
• objasniť pojmy: virtuálna pamäť, stránkovanie
• vysvetliť, ako operačný systém spravuje súbory
• znázorniť a popísať rôzne adresárové štruktúry
• porovnať absolútnu a relatívnu cestu k súboru
• vysvetliť pojem súborový systém (file system)
• vymenovať druhy súborových systémov
• vysvetliť, ako operačný systém spravuje prídavné zariadenia
• vymenovať a porovnať rôzne operačné systémy

 

Princípy prídavných zariadení

• rozdeliť prídavné zariadenia podľa princípu a použitia
• vysvetliť princíp fungovania myši
• vysvetliť princíp fungovania klávesnice
• popísať spoluprácu klávesnice s procesorom - SCAN kódy
• popísať základnú činnosť monitorov
• vysvetliť princíp fungovania a vlastnosti CRT a LCD a monitorov
• popísať základnú činnosť tlačiarní
• uviesť rozdelenie tlačiarní
• vysvetliť princíp fungovania a vlastnosti atramentových a laserových tlačiarní
• vysvetliť princíp činnosti skenera
• poznať rozdelenie skenerov
• vymenovať a objasniť parametre skenerov
• nakresliť a popísať blokovú schému snímača čiarkových kódov
• vysvetliť princíp bezkontaktných rádiofrekvenčných identifikačných systémov – RFID
• vyhodnotiť prínosy a riziká používania RFID
• vysvetliť princíp fungovania a parametre grafickej karty
• vysvetliť princíp fungovania a parametre zvukovej karty
• popísať napájací podsystém počítača
• vysvetliť princíp fungovania, parametre a vlastnosti počítačového zdroja
• vysvetliť princíp fungovania, parametre a vlastnosti záložného zdroja počítača
• zhodnotiť význam záložných zdrojov el. energie UPS

 

Možnosti pripojenia k telekomunikačnej sieti

• definovať transportnú a prístupovú sieť
• roztriediť oznamovacie vedenia podľa fyzickej formy signálov, materiálu a použitia
• vymenovať a vysvetliť technologické koncepty FTTX v prístupovej sieti
• popísať vysokorýchlostné účastnícke prípojky xDSL a ich praktické využitie
• nakresliť náhradnú schému symetrického homogénneho vedenia
• vymenovať primárne parametre vedenia a ich jednotky
• vysvetliť frekvenčnú závislosť primárnych parametrov - skin efekt
• vymenovať sekundárne parametre vedenia
• definovať sekundárne parametre vedenia
• napísať vzorce pre výpočet sekundárnych parametrov
• uviesť jednotky sekundárnych parametrov
• znázorniť frekvenčnú závislosť sekundárnych parametrov
• popísať konštrukciu a použitie symetrických a nesymetrických metalických vedení
• charakterizovať štruktúrovanú kabeláž
• vysvetliť princíp šírenia svetla optickým vláknom (index lomu, zákon odrazu a lomu, totálny odraz)
• zhodnotiť výhody a nevýhody prenosu signálu po optických vláknach
• popísať a porovnať základné typy optických vlákien a ich využitie
• vysvetliť, čo vyjadruje numerická apertúra, uviesť vzorce pre jej výpočet
• vymenovať prenosové parametre optických vlákien
• definovať merné tlmenie, jeho jednotku a príčiny
• popísať disperziu optického vlákna
• popísať výrobu a konštrukciu optických káblov
• vymenovať a porovnať spôsoby spájania optických vlákien
• nakresliť optickú prenosovú trasu
• vymenovať a popísať zdroje optického žiarenia a optické prijímače
• vypočítať celkové tlmenie optickej prenosovej trasy
• vysvetliť šírenie elektromagnetického vlnenia rôznych vlnových dĺžok a jeho využitie  
• rozdeliť rádiové spoje podľa usporiadania prenosovej cesty (spôsobu šírenia signálu)
• popísať štandardy WiFi
• rozdeliť družicové systémy podľa výšky obežnej dráhy
•  popísať využitie družicových systémov
• poznať princíp činnosti navigačných systémov GPS
• vysvetliť princíp fungovania bunkových mobilných sietí
• popísať štandard GSM
• poznať metódy viacnásobného prístupu využívané v mobilných systémoch
• popísať štandardy pre prenos dát v mobilných sieťach

 

 

Výkonové štandardy v predmete

POČÍTAČOVÉ SYSTÉMY

odbor elektrotechnika – 4.ročník

 

Žiak vie:

Teória

Vnútorné pamäte počítača

• rozdeliť pamäte podľa prístupu k informáciám a podľa možnosti čítania a zápisu
• popísať parametre pamätí
• vysvetliť hierarchickú organizáciu pamäťového podsystému
• vysvetliť princíp polovodičových pamätí statických a dynamických
• zhodnotiť polovodičové pamäte rozdelenie, charakteristika, použitie
• vývoj pamäťových modulov
• rozdeliť polovodičové pamäte ROM, vysvetliť princípy zápisu a mazania
• vysvetliť princíp flash pamätí
• posúdiť možnosti použitia polovodičových pamätí v počítači
• vybrať pamäte pre BIOS
• zdôvodniť používanie cache pamäte
• vysvetliť, ako pracuje vyrovnávacia pamäť
• vysvetliť, čo je virtuálna pamäť
• popísať hierarchickú ochranu pamäte

 

Vonkajšie pamäte

• vymenovať a vysvetliť princípy vonkajších pamätí
• vysvetliť princíp zápisu do magnetickej vrstvy
• objasniť metódy kódovania FM, MFM, RLL
• popísať fyzickú štruktúru disku, organizáciu dát na diskoch
• vymenovať spôsoby adresovania sektorov na disku
• vysvetliť logickú štruktúru disku a ukladanie súborov na disk
• objasniť pojmy alokácia, alokačná jednotka
• objasniť vytváranie súborového systému
• vysvetliť kolmý zápis dát
• zhodnotiť vývoj v oblasti pevných diskov
• porovnať režimy prenosu dát PIO a DMA
• zdôvodniť používanie diskových polí
• vysvetliť pojmy stripovanie, zrkadlenie
• poznať stupne RAID
• popísať a porovnať optické pamäťové médiá – výroba, zápis, čítanie, kapacita, použitie
• sledovať vývoj technológií pamäťových médií
• posúdiť, ktoré sú perspektívne pamäťové médiá
• porovnať archivovanie a zálohovanie dát
• popísať možnosti archivovania
• zdôvodniť používanie kompresie
• rozdeliť a popísať metódy kompresie
• poznať možnosti záchrany dát

 

Rozhrania a zbernice

• vymenovať a popísať jednotlivé časti základnej dosky
• nakresliť blokovú schému prepojovacieho podsystému
• vysvetliť činnosť prepojovacieho podsystému počítača
• objasniť, na čo slúži čipová sada
• rozdeliť zbernice z rôznych hľadísk
• popísať štruktúru typickej počítačovej zbernice
• uviesť základné parametre zbernice
• vypočítať prenosovú rýchlosť zbernice
• vymenovať a popísať štandardy počítačových zberníc
• charakterizovať štandardy počítačových rozhraní pre pripojenie periférnych zariadení (RS 232, USB, Blue Tooth)
• charakterizovať rozhrania pevných diskov – EIDE, SCSI, S-ATA, SAS

 

Riadenie elektronického systému, procesory

• poznať stavebné prvky počítača
• vysvetliť funkciu procesora
• vymenovať a popísať základné časti procesora
• rozdeliť procesory podľa použitia a podľa architektúry
• popísať štruktúru štandardného procesora (procesor x86)
• poznať druhy registrov a charakterizovať ich
• objasniť pojem inštrukcia
• popísať formát inštrukcie
• vysvetliť adresovanie pamäte procesorom, popísať vytváranie fyzickej adresy
• vypočítať fyzickú adresu zo segmentu a ofsetu
• vymenovať druhy inštrukcií, uviesť príklady
• klasifikovať procesory podľa súboru inštrukcií (CISC a RISC procesory)
• zhodnotiť realizáciu a použitie CISC a RISC procesorov
• zdôvodniť a objasniť prúdové (zreťazené) spracovanie inštrukcií
• popísať riešenie skokov – podmienených a nepodmienených
• vysvetliť BCD formát desiatkových čísel
• popísať vykonávanie operácií s pohyblivou rádovou čiarkou
• objasniť použitie vyrovnávacej pamäte, zápisníkovej a zásobníkovej pamäte
• charakterizovať prerušovací systém, príčiny prerušenia, priebeh prerušenia, technické prostriedky prerušenia
• vymenovať a vysvetliť spôsoby zvyšovania rýchlosti procesora
• poznať metódy monitorovania a hodnotenia výkonu počítača
• vysvetliť Flynnovu klasifikácia počítačov
• popísať architektúru SISD a jej využitie
• popísať architektúru MISD a jej využitie
• vysvetliť činnosť a použitie maticových procesorov – architektúra SIMD
• charakterizovať multiprocesorové systémy
• vysvetliť podstatu paralelného spracovania dát
• zhodnotiť vývoj v oblasti mikroprocesorovej techniky
• poznať najrozšírenejšie typy procesorov
• popísať technologický postup výroby procesorov

 

Počítačové siete

• vysvetliť základné pojmy (správa, paket, rámec, datagram, virtuálny spoj, potvrdzovanie správ, metódy prístupu)
• rozdeliť počítačové siete z rôznych hľadísk
• porovnať prístupové metódy CSMA/CD a Token ring
• porovnať architektúry Client-to server/Peer-to-peer
• popísať architektúru OSI modelu
• vysvetliť význam jednotlivých vrstiev OSI modelu
• popísať model TCP/IP a jeho protokoly
• porovnať modely OSI a TCP/IP
• poznať funkciu a štruktúru IP adresy v.4
• klasifikovať IP adresy podľa tried
• zhodnotiť vývoj v oblasti adresovania – v.6
• objasniť spôsoby prideľovania IP adresy
• zdôvodniť používanie DNS
• objasniť činnosť DNS servera
• vysvetliť tvorbu podsietí
• riešiť úlohy na tvorbu podsietí
• popísať ethernetový rámec
• uviesť jednotlivé typy ethernetových technológií a ich parametre (prenosová rýchlosť, použité médiá a ich dĺžka)
• klasifikovať prenosové sieťové médiá
• vymenovať prepojovacie sieťové zariadenia na prvej, druhej a tretej vrstve OSI modelu
• popísať funkciu a činnosť sieťových zariadení na prvej, druhej a tretej vrstve OSI modelu
• objasniť pojem smerovanie
• vymenovať a vysvetliť smerovacie protokoly
• vysvetliť pojmy kolízna doména, broadcastová doména
• určiť kolízne a broadcastové domény
• popísať sieť INTERNET
• klasifikovať a popísať služby siete INTERNET
• porovnať rôzne spôsoby pripojenia počítača na INTERNET
• zhodnotiť možnosti a prínos siete INTERNET pre kvalitu života súčasného človeka
• charakterizovať distribuované systémy
• charakterizovať bezdrôtové technológie prenosu informácií
• poznať vývoj v oblasti telekomunikačných služieb
• charakterizovať konvergované siete NGN
• porovnať klasickú telefóniu s IP telefóniou

 

Bezpečnosť informačných technológií

• zdôvodniť význam bezpečnosti
• kategorizovať príčiny ohrozenia
• analyzovať riziká
• poznať ohrozenia počítačového systému a ochranu proti nim
• posúdiť význam fyzickej bezpečnosti

- zabezpečenie objektu, monitorovanie objektu, zabezpečovacia signalizácia, elektrická požiarna signalizácia

• používať bezpečný software
• porovnať spôsoby autentifikácie
• vysvetliť používanie firewallu a proxy
• poznať bezpečné protokoly a služby
• zdôvodniť význam bezpečnosti prenosu dát
• zdôvodniť potrebu kryptovania
• popísať šifrovacie metódy
• zhodnotiť význam ochrany dát
• vysvetliť princíp digitálneho podpisu

 

Cvičenia

Úvod do štúdia

• poznať základné zásady  BOZP
• oboznámiť sa s vnútorným poriadkom odborných elektrotechnických učební 

 

KOMUNIKÁCIA - prenos digitálnych signálov

• vysvetliť základné pojmy (prenos sériový, paralelný, synchrónny, asynchrónny, arytmický)
• riešiť úlohy súvisiace s prenosom signálov
• vypočítať prenosové veličiny digitálnych signálov (modulačná rýchlosť, modulačná frekvencia, prenosová rýchlosť, chybovosť)
• navrhnúť modulácie vhodné pre prenos digitálnych informácií
• riešiť zvyšovanie rýchlosti prenosu použitím viacstavových modulácií (QAM)
• porovnať ideálnu a skutočnú prenosovú cestu pre prenos signálov
• vysvetliť Fourierov rozklad obdĺžnikového signálu na harmonické zložky
• objasniť súvislosť medzi modulačnou rýchlosťou signálu a šírkou pásma potrebnou pre jeho prenos
• vysvetliť metódy zabezpečenia prenosu digitálnych signálov proti chybám

(jednoduchá parita, krížová parita, cyklické kódy...)

• zdôvodniť používanie logaritmických veličín pri meraniach
• definovať jednotky logaritmických veličín
• definovať relatívnu úroveň napätia a relatívnu úroveň výkonu (slovne aj vzorcom)
• definovať absolútnu úroveň napätia a absolútnu úroveň výkonu (slovne aj vzorcom)
• uviesť normálové hodnoty výkonu, napätia, impedancie
• nakresliť a popísať schému normálového generátora
• riešiť úlohy s logaritmickými veličinami

 

Inštalácia a konfigurácia operačného systému

• ovládať prácu v OS Linux v textovom aj grafickom režime
• prihlásiť sa do systému LINUX ako bežný používateľ aj ako správca systému
• používať základné príkazy v textovom režime (ls, man, who, pwd...)
• odhlásiť sa zo systému, reštartovať a vypnúť systém
• prepínať medzi virtuálnymi pracovnými konzolami
• spustiť grafický režim
• prepínať medzi textovým a grafickým režimom
• pohybovať sa v adresárovej štruktúre príkazmi cd
• rozlišovať absolútnu a relatívnu cestu k súboru
• manipulovať so súbormi, adresármi a podadresármi pomocou príkazov (vytvoriť, vymazať, premenovať, presunúť, kopírovať)
• pracovať so súbormi a adresármi v programe mc
• vytvoriť a editovať súbory pomocou editora vi
• používať presmerovanie výstupu (vstupu) a zreťazenie príkazov
• vytvoriť pevný a symbolický odkaz na súbor
• používať, pripájať a odpájať zariadenia (disky, diskety, CD, USB flash pamäte)
• pracovať so súbormi v grafickom režime
• definovať proces a jeho stavy
• ovládať príkazy na prácu s procesmi
• konfigurovať sieťovú kartu pomocou príkazov (ifconfig, route)
• konfigurovať sieťovú kartu editovaním konfiguračných súborov
• konfigurovať sieťovú kartu v grafickom režime
• ovládať prácu s archivačnými balíkmi (vytvorenie, rozbalenie, komprimácia, dekomprimácia, inštalácia)

 

Administrácia v LAN

• vytvoriť používateľský účet
• zadávať a meniť heslá používateľov
• vytvoriť skupinu používateľov
• prideliť používateľa do skupiny
• zistiť a editovať základné informácie o používateľoch a skupinách
• nastaviť práva na prácu so súborom pre vlastníka, skupinu vlastníka a ostatných používateľov v číselnom aj znakovom móde
• meniť vlastníka súboru a skupinu vlastníkov
• odstrániť používateľa a skupinu používateľov
• vysvetliť význam DNS servera
•  vysvetliť význam a princíp elektronickej pošty
•  zhodnotiť význam bezpečnosti informačných systémov a spôsoby jej zabezpečenia
• vymenovať a popísať povinnosti správcu informačného systému, počítačovej siete

 

Syntéza PC

• poznať anatómiu PC
• dokázať vybrať komponenty na syntézu počítača
•  vykonať kalkuláciu ceny PC

 

Diagnostika a údržba počítača

• zvládnuť problematiku monitorovania, testovania počítača, diagnostiku a údržbu HW a SW

 

Projekt siete LAN

• poznať anatómiu LAN
• ovládať základy práce v LAN
• riešiť projekt - HW a SW LAN