Tato inovace předmětu Hardware a komunikační technologie je spolufinancována Evropským sociálním fondem a Státním rozpočtem ČR, projekt č. CZ.1.07/2.2.00/28.0014, „Interdisciplinární vzdělávání v ICT s jazykovou kompetencíÿ.
Hardware a komunikační technologie seznam možných úkolů k zápočtu
Poslední aktualizace: 7. dubna 2016
1) Základy hardwaru: 1. Vybíráte case (šasi) a základní desku pro nový počítač. Podle kterých vlastností/kritérií se budete orientovat? Předpokládáme, že chceme vcelku výkonný tichý počítač s dostačujícím vybavením co se týče rozhraní a možností přetaktování. 2. Základní deska – popište součásti a komponenty na základní desce (bude k dispozici několik různých základních desek). 3. Najděte na webu dokumentaci k základní desce s označením . . . . V dokumentaci zjistěte tyto informace: • form faktor, • chipset, patice procesoru (tj. které procesory tam můžeme použít), • podporované paměti a jejich vlastnosti, počet kanálů pro komunikaci s paměťmi, u vícekanálového řadiče způsob umístění paměťových modulů, • podporované grafické výstupy (VGA, DVI, atd.), • BIOS, • verze USB rozhraní, verze SATA rozhraní. Půjde buď o některou desku uvedenou ve skriptech, a nebo o desky, které mám u sebe – GIGABYTE GA-H61M-S1, Intel D915GUX, ASRock 775V88, ASRock N68-VS3 FX. 4. Najděte v některém internetovém obchodě paměťové moduly typu DDR3 s přenosovou rychlostí větší než 8000 MB/s. Najděte . . . pracující na frekvenci 1333 MHz. (Pozn.: Můžete využít počítač, případně vlastní notebook. Zadané parametry mohou být trochu jiné). 5. K dané základní desce vyberte paměťový modul, který lze do ní použít. (Pozn.: Dostanete základní desku a hrst modulů, vyberte správný.) 6. Na počítači zjistěte tyto informace (můžete použít jakýkoliv nástroj dle svého uvážení, případně více různých nástrojů, zvláště na svém notebooku nebo „servisnímÿ USB flash disku): • plné označení procesoru, typ patice procesoru, • hodnotu TDP, • základní deska – model, chipset, BIOS, • paměti – typ, množství paměti, počet modulů, mód (počet komunikačních kanálů), časování pamětí (latence), napětí, pod kterým moduly pracují, frekvence/rychlost, • grafická karta, • monitor – výrobce, označení, rozměry, podporované režimy (příp. rozlišení), 1
• HDD – přes které datové rozhraní (vč. verze) je připojen, kapacita, geometrie disku, podporované vlastnosti (vč. podpory NCQ a správy napájení), podpora S.M.A.R.T., • optická mechanika – výrobce, označení, datové rozhraní. 2) Pokročilejší úlohy o hardwaru: 1. Stručně charakterizujte rozdíl mezi různými generacemi Intel Core i (patice, sběrnice – napojení na chipset, litografie, architektura a mikroarchitektura, integrace grafiky apod.). Jaký význam má při výběru procesoru litografie (výrobní proces)? Co lze říct o procesoru s označením • Core i5-2400,
• Core i3-560,
• Core i3-3120M,
• Core i5-3570K,
• Core i7-4940MX,
• Core i5-670,
• Core i7-3770,
• Core i7-3517U,
• Core i5-4440S,
• Core i7-980,
• Core i3-2370M,
• Core i7-2960XM?
(výkon, generace, vlastnosti související s určením procesoru, apod. – co lze, vyčtěte přímo z označení, další můžete pro jeden konkrétní najít na stránkách výrobce) 2. Co můžete očekávat (výkon, Turbo Boost, HyperThreading, Out-of-Order, TDP, podpora pamětí, apod.) od procesorů Core 2, Pentium Desktop, Celeron, Atom? Kde se s nimi můžete setkat? 3. Na webu Intelu najděte informace o procesoru s označením . . . , podle nalezených informací procesor co nejpodrobněji charakterizujte. Vyberte na webu Intelu ještě nějaký procesor (s podobnými vlastnostmi) a využijte funkci srovnání na tomto webu. 4. Stručně charakterizujte rozdíl mezi architekturami AMD FX, AMD A-Series a AMD E-Series (patice, litografie, grafika apod.). Jaký význam má při výběru procesoru litografie (výrobní proces)? Co lze říct o procesoru s označením • AMD FX-4100,
• AMD Trinity A10-5700,
• AMD FX-6200,
• AMD A8-5600K,
• AMD Vishera FX-9590 Black Edition,
• AMD A4-3320M,
• AMD A8-5500,
• AMD E2-1800,
• AMD A10-7850K,
• AMD E2-3200?
(výkon, počet jader, generace, vlastnosti související s určením procesoru, apod. – co lze, vyčtěte přímo z označení, další můžete pro jeden konkrétní najít na stránkách výrobce) 5. Co můžete očekávat (výkon, patice, integrace grafiky apod.) od procesorů AMD Phenom II, AMD Athlon II, AMD Sempron II, také ve srovnání s AMD FX a AMD A-Series? 6. na webu AMD najděte informace o procesoru . . . , podle nalezených informací procesor charakterizujte. Vybeerte na webu AMD ještě nějaký procesor a využijte funkci sorvnání na tomto webu. 7. Předpokládejme, že chcete koupit procesor (nebo počítač s takovým procesorem), který by měl splňovat tyto náležitosti: (a) výkonný procesor nejnovější generace, u kterého nevadí větší spotřeba, s integrovanou grafikou a 4 fyzickými jádry, celkem vysoce taktovaný, ale chceme přetaktovávat (včetně možnosti změny hodnoty násobiče); (b) chceme co nejlevnější procesor, nezáleží na výkonu, ale zato integrovaná grafika musí být kvalitní; 2
(c) máme základní desku s paticí AM3, chceme nejvýkonnější procesor, který by se do této patice ještě dal použít. (můžete vyhledávat na stránkách výrobců procesorů) 8. Předpokládejme, že chcete koupit procesor (nebo počítač s takovým procesorem), který by měl splňovat tyto náležitosti: (a) výkonný procesor (téměř) nejnovější generace bez integrované grafiky (chceme použít dedikovanou grafickou kartu), alespoň 4 jádra; (b) levný procesor na kancelářskou práci, pokud budou jen 2 fyzická jádra, tak musí být i HyperThreading, víme, že budeme potřebovat hodně paměti (8 GB); (c) hledáme notebook na cesty s levným procesorem, který budeme využívat spíše na „velmi lehkéÿ úkoly typu prohlížení pošty, chceme alespoň 2 jádra a HyperThreading. (můžete vyhledávat na stránkách výrobců procesorů) 9. Předpokládejme, že chcete koupit procesor (nebo počítač s takovým procesorem), který by měl splňovat tyto náležitosti: (a) procesor na běžnou práci a (nepříliš náročné) hry, výkon průměrný, grafika integrovaná, 4 logická jádra, spotřeba průměrná; (b) hledáme procesor pro stroj, který bude provádět autentizace, tedy potřebujeme podporu instrukcí pro šifrování AES, jinak samotný procesor může mít průměrný výkon a spotřebu; (c) máme základní desku s paticí LGA775, chceme nejvýkonnější procesor, který by se do této patice ještě dal použít. (můžete vyhledávat na stránkách výrobců procesorů) 10. Jak nainstalujete (zapojíte) procesor? 11. CPU-Z, CoreTemp: zjistěte označení procesoru (plnou specifikaci), TDP, litografii, patici, vnitřní frekvenci, vnější frekvenci (rychlost sběrnice), hodnotu násobiče (multiplikátoru – o co se jedná?), množství cache pamětí, podporované instrukční sady, počet fyzických/logických jader, vlastnosti grafiky. Zjistěte hodnoty teplotních čidel, především v procesoru. 12. Zjistěte, jakou hodnotu v PassMark CPU Benchmark mají tyto procesory: • Core i7-3770,
• Celeron G555,
• AMD FX-4130,
• Atom D2550,
• Core 2 Quad Q9450,
• AMD A8-3850,
• Pentium G870,
• AMD Phenom II X6 1045T.
(nemusíte nutně všechny, stačí polovina) 13. Vlastnosti pamětí: Co to znamená, když je paměť označena ECC, Registered? Za jakých okolností (na jakých deskách) tyto moduly můžeme použít? Co to znamená, když u paměťového řadiče vidíme vlastnost dual-channel, triple-channel, quad-channel? Co vše musíme udělat, aby tato vlastnost mohla být využita? 14. Co je to latence (časování) pamětí, jaký má význam? Jaké jsou typické hodnoty pro moduly DDR2 a DDR3? Najděte v některém internetovém obchodě paměťové moduly DDR3 s latencí nejvýše 9. 3
15. CPU-Z, HWInfo: Zjistěte, jaký typ paměťových modulů je použit, jejich velikost, frekvence, trvání jednotlivých typů operací na paměťovém modulu včetně latence, údaje z SPD čipu včetně profilů, napětí, výrobce a sériového čísla produktu. 16. Jak postupujeme při přetaktování pamětí? 17. Jakým způsobem zjišťujeme, zda jsou paměťové moduly vadné (případně jestli není chyba někde jinde)? 18. S.M.A.R.T. – co to je, jakým způsobem se dostaneme k hodnotám S.M.A.R.T.? K čemu nám to může být dobré? 19. Jak zjistíme, jestli není povrch pevného disku poškozen (příp. přemapování vadných sektorů apod.)? (celý postup) 20. Máme funkční interní disk (třeba vymontovaný z nefunkčního počítače), chceme z něj přenést data do jiného počítače (případně se může jednat o rychlou cestu přenosu dat na jiný počítač). Máme k dispozici zařízení umožňující připojit interní SATA/PATA disk přes USB (na cvičení jsme zkoušeli zařízení i-tec USB 2.0 Adaptér IDE/SATA). Popište postup (zmíněné zařízení bude k dispozici, hlavně je třeba vědět, co kam připojit). 21. Napájení: určete, kam se který konektor zapojuje (budete mít k dispozici příslušný hardware). Účinnost zdroje – k čemu slouží? Jaký význam mají certifikace zdrojů, když například kupujeme nový zdroj? Čeho všeho si při koupi všímáme? 3) Síť: 1. Kdy použijeme kabely kategorie 5, 5e, 6? Krimplování RJ-45 kabelu, rozpoznání kategorie kabelu. (Pozn.: Pokud jste nestihli cvičení, na kterém jsme zkoušeli krimplování, stavte se, můžete si postup vyzkoušet dodatečně.) 2. Windows a Linux: Zjistěte svou MAC a IP adresu a adresu brány. Jak budete reagovat, když zjistíte, že příkaz ping funguje na IP adresu, ale nefunguje na příslušnou jmennou adresu? Zjistěte, které procesy komunikují se sítí nebo naslouchají. 3. Zjistěte, jaké Wi-fi přístupové body jsou viditelné a které kanály využívají, jaká je jejich MAC adresa, výrobce zařízení, zvolené zabezpečení. 4. Jak zachytíte provoz na síti – včetně nastavení promiskuitního módu karty? Vyberte si některý paket a zjistěte o něm nejdůležitější informace (můžete použít i dříve zachycený provoz či předpřipravené/stažené soubory se zachyceným provozem). 5. Jak zajistíme, že opravdu lze zachycovat provoz týkající se určitého zařízení či cesty? Jaké jsou reálné možnosti napojení se na provoz na síti? (Pozn.: včetně network tapu – síťového odposlechu.) 4) Server: (jako zdroj použijte nejen skripta, ale i dokument o konfiguraci serveru dostupný na mém webu) 1. Windows Server – jak typicky probíhá instalace? Co jsou to role serveru a služby role? Uveďte pár příkladů. Ukažte, co a kde se typicky konfiguruje hned po instalaci na Windows Server 2008 R2 a Windows Server 2012. Linux na serveru – jaké distribuce Linuxu se na serverech typicky používají (komunitní, komerční)? Co je to LAMP a na jakých serverech typicky běží?
4
5) SSD: (jako zdroj použijte dokument o SSD dostupný na mém webu) 1. Jaký je rozdíl mezi SLC, MLC a TLC buňkami v SSD? (řekněte, jakým způsobem je zajištěno, že do dané buňky lze uložit daný počet bitů) Jaká je role stránek a bloků v SLC, také ve smyslu co z toho vždy čteme/mažeme/zapisujeme najednou (nedělitelně)? Jaký je rozdíl mezi rolí řadiče SSD a řadiče běžného pevného disku? Jmenujte alespoň dva typické výrobce SSD řadičů. 2. V jakém stavu je SLC buňka v SSD, ve které je právě uložena bitová hodnota 1 (jaká úroveň napětí je použita)? Snižuje čtení nebo zápis životnost buňky? Co se děje, když je nutné provést zápis? 3. Jakým způsobem získávají nástroje na sledování SSD informace, na jejichž základě dokážou odhadnout životnost SSD? Jmenujte alespoň jeden takový nástroj. 6) Bezdrátové sítě: (jako zdroj použijte dokument o bezdrátových sítích dostupný na mém webu) 1. Co je to SSID, BSSID a ESSID? Stručně charekterizujte režimy, ve kterých se může nacházet Wi-fi zařízení (access point, gateway, wi-fi router, AP klient, repeater, WDS, WISP). 2. Vezměme si různá zařízení podporující standardy IEEE 802.11g, IEEE 802.11n, IEEE 802.11ac. Na jakých frekvencích mohou pracovat? Seřaďte podle teoretické propustnosti (rychlosti). Které ze standardů umožňují použít víc antén, MIMO, MU-MIMO (a co to znamená)? Co je to Beam-forming? Když si u 802.11ac můžeme volit šířku kanálu, ovlivňuje to počet kanálů a celkovou využitelnou šířku pásma? 3. Máme na výběr mezi wi-fi zařízeními podporujícími zabezpečení WEP, WPA-PSK, WPAEnterprise, WPA2-PSK, WPA2-Enterprise. Vystihněte hlavní odlišnosti těchto způsobů zabezpečení, také z pohledu uživatele. Co potřebujete, aby bylo možné provozovat variantu Enterprise? 4. Jak u wi-fi funguje zabezpečení pomocí WPS? Jaká jsou rizika? Co lze říct o bezpečnostních opatřeních blokování vysílání SSID, filtrování MAC adres, změna přednastavených údajů (co konkrétně je vhodné změnit)? 5. Který nástroj můžete použít na identifikování dosažitelných AP? (je probírán i ve skriptech) Jmenujte některý nástroj, který dokáže provádět pokročilejší monitoring sítě. 7) Přepětí, UPS: (jako zdroj použijte dokument o ochraně elektroniky dostupný na mém webu) 1. Co je to přepětí, pulzní přepětí, jaké jsou druhy přepětí podle původu (jak může vzniknout)? Jaká zařízení patří do zón při členění podle kategorií přepětí I (1,5 kV), II (2,5 kV), III (4 kV), IV (6 kV), případně o jaké zóny vlastně jde? 2. Jaké jsou základní možnosti ochrany proti přepětí? Co je to zařízení přepěťové ochrany? Charakterizujte přepěťové ochrany typu SPD 1, 2 a 3. Kam se který typ instaluje a jak funguje? Jak konkrétně mohou vypadat (v jaké formě se prodávají) SPD typu 3, na jaké parametry je dobré se zaměřit při jejich nákupu? (můžete se podívat do konkrétního internetového obchodu) 3. Co je to UPS, k čemu slouží? Jaké jsou nejdůležitější komponenty v UPS? Jaký je rozdíl mezi off-line (standby), line-interactive a on-line UPS (především rozdíly a oblast použití)? Když kupujeme UPS, podle čeho vybíráme? (můžete se podívat do konkrétního internetového obchodu) 4. Co je to energocentrum, k čemu slouží? K zápočtu doporučuji přinést si svůj notebook (není to povinné), především k otázkám souvisejícím s parametry či přímo s vyhledáváním v internetových obchodech. 5
