Technologie informacyjne; wykład
Elektrotechnika sem. II studia niestacjonarne

Wykład 1 Wprowadzenie i rys historyczny czyli co to jest i skąd to się wzięło

1.1

Czym zajmuje się technologia informacyjna?

1.2

Jaka jest różnica pomiędzy urządzeniami cyfrowymi i analogowymi?

1.3

Wyjaśnij pojęcie algorytm.

1.4

Wyjaśnij dlaczego kluczową ideą w konstrukcji komputera uniwersalnego było przechowywanie
programów i danych w pamięci?

Wykład 2 Przechowywanie i reprezentacja informacji w systemach komputerowych

2.1

Spróbuj zdefiniować pojęcie dane.

2.2

Dlaczego sposób reprezentowania informacji jest ważny dla wygody jej przetwarzania?

2.3

Wymień i krótko scharakteryzuj podstawowe typy danych.

2.4

Co to jest bit i bajt. Wyjaśnij jak to możliwe, że ciąg bitów pozwala reprezentować przekazać dowolną
wiadomość?

2.5

Jakie znasz operatory logiczne? Podaj jakie wartości są zwracane przez te operatory dla 2 argumentów.

2.6

Co to są bramki logiczne? Narysuj znane Ci symbole bramek logicznych.

2.7

Co to jest przerzutnik? Dlaczego przerzutniki są ważnymi układami w technologii przetwarzania
informacji?

2.8

Wymień znane Ci sposoby przechowywania informacji.

2.9

Co definiują standardy reprezentacji danych alfanumerycznych? Jakie znasz standardy reprezentacji
danych alfanumerycznych? Czym różnią się one między sobą?

2.10

Czym różnią się od siebie pozycyjne i niepozycyjne systemy liczbowe? Podaj przykłady systemów obu
rodzajów.

2.11

Jaka jest różnica pomiędzy systemami dwójkowym, dziesiętnym i szesnastkowym? Czy każda liczba
może mieć reprezentację w każdym z nich? Dla każdego z wymienionych systemów wymień z jakich cyfr
możemy budować liczby?

2.12

Zamień dwójkową (dziesiętną, szesnastkową) liczbę X (np. 11010101) w kodzie naturalnym na jej
dziesiętny (szesnastkowy, dwójkowy) odpowiednik.

2.13

Wyjaśnij na czym polegają błędy przepełnienia i niedomiaru oraz jakie są przyczyny ich występowania.

2.14

Dodaj do siebie dwie naturalne liczby dwójkowe X i Y (np. 01010101 i 00111011).

2.15

W jaki sposób zapisujemy ułamki w naturalnym kodzie dwójkowym?

2.16

Dodaj do siebie dwie rzeczywiste (z ułamkami) liczby dwójkowe X i Y reprezentowane w kodzie
naturalnym (np. 10101.111 i 11011.0011).

2.17

Zapisz liczbę X w n-bitowej notacji uzupełnieniowej do dwóch (np. -7 w kodzie 4-bitowym).

2.18

Jak w notacji uzupełnieniowej oznaczmy znak liczby?

2.19

Jaką zależnością związane są ciągi reprezentujące wartości dodatnie i ujemne w kodzie uzupełnieniowym
do dwóch (Jak przekształcić ciąg bitów w wartość przeciwną ?)

2.20

Jaką wartość liczbową w notacji uzupełnieniowej do dwóch reprezentuje ciąg bitów X (np. 1100).

2.21

Jak dodajemy wartości ze znakiem w notacji uzupełnieniowej do dwóch?

2.22

Wyjaśnij dlaczego w systemie z uzupełnieniem do dwóch odejmowanie można sprowadzić do dodawania.

2.23

Skąd bierze się problem przepełnienia? Jak można wykryć przepełnienie?

2.24

Zapisz liczbę X w notacji z nadmiarem Y (np. -7 w notacji z nadmiarem 8).

2.25

Wymień jakie elementy ciągu bitów składają się na liczbę w notacji zmiennopozycyjnej.

2.26

Jaką wartość w notacji zmiennopozycyjnej reprezentuje ciąg bitów X (np. 11010010)?

2.27

Zapisz w notacji zmiennopozycyjnej liczbę X (np. 2¾).

2.28

Co to jest postać znormalizowana liczby?

2.29

Wyjaśnij na czym polegają błędy zaokrąglenia? Jakie są przyczyny występowania błędów zaokrągleń?

2.30

Wyjaśnij dlaczego kolejność wykonywania operacji dodawania przy notacji zmiennopozycyjnej może być
istotna?

2.31

Wymień znane Ci techniki reprezentacji obrazów.

2.32

Jaki jest cel kompresji danych? Czym różnią się kompresja stratna i bezstratna?

2.33

Na czym polega metoda kodowania grupowego?

2.34

Na czym polega kodowanie względne (relatywne, różnicowe)? Dla jakiego rodzaju danych ta metoda daje
najlepsze wyniki?

2.35

Na czym polega kodowanie zależne od częstości wystąpień?

2.36

Wyjaśnij ideę kodowania słownikowego (Lempela-Ziva)?

2.37

Jakie znasz sposoby kodowania obrazów? Dlaczego stosujemy wiele różnych formatów zapisu obrazów?

2.38

Jakie techniki wykorzystuje się do kodowania filmów?

2.39

Wyjaśnij w jaki sposób można kodować dźwięk? Czy w wypadku dźwięku kompresja jest niezbędna?
Odpowiedź uzasadnij.

2.40

W jaki sposób możemy uporać się z błędami komunikacji?

2.41

Jakich jednostek używamy do opisywania wielkości danych. Jakie przedrostki (np. mega) stosujemy i co
one oznaczają?

2.42

Ile bajtów zawiera X kB (MB) np. 12kB lub 2MB?

2.43

Na co ma wpływ typ danych?

2.44

Jakie podstawowe operacje może wykonywać komputer?

Wykład 3 Podstawowe informacje o architekturze komputerów

3.1

Jakie rodzaje obwodów scalonych są najczęściej wykonywane w układach scalonych?

3.2

Jakie parametry charakteryzują pamięć? Omów krótko każdy z nich.

3.3

Czym różnią się pamięci RAM i ROM?

3.4

Czym od pamięci ROM różnią się pamięci EPROM i EEPROM?

3.5

Wymień kluczowe elementy komputera. Spróbuj narysować schemat blokowy.

3.6

Jaką rolę w systemie komputerowym pełni zegar?

3.7

Do czego służą CPU i FPU?

3.8

Do czego używane są pamięci RAM i ROM ?

3.9

Do czego służą szyna adresowa i szyna danych?

3.10

Co to jest adresowanie? Co to jest przestrzeń adresowa?

3.11

Do czego służą układy I/O (wejścia\wyjścia)?

3.12

Do czego służą kooprocesory?

3.13

Jak wygląda typowy cykl pracy mikroprocesora?

3.14

Jakie są podstawowe elementy mikroprocesora?

3.15

Jakich technik używa się by przyspieszyć pracę procesora?

3.16

Czym różnią się procesory RISC i CISC?

Wykład 4 Procesor i techniki przyspieszania jego pracy

4.1

Wymień i omów podstawowe bloki funkcjonalne procesora?

4.2

Omów wady i zalety procesorów RISC i CISC?

4.3

Na czym polega przetwarzanie potokowe? Jakie są zyski z takiego sposobu wykonywania operacji?

4.4

Jakie są ograniczenia techniki przetwarzania potokowego?

4.5

Jakie znasz techniki przyspieszania pracy mikroprocesorów?

4.6

Co to są superskalarne techniki budowy procesora? Jakie widzisz korzyści zastosowania technik
superskalarnych?

Wykład 5 Rodzaje i zadania systemów operacyjnych

5.1

Jakie są główne cele systemu operacyjnego?

5.2

Na czym polega spooling?

5.3

Na czym polega wieloprogramowość?

5.4

W środowisku wieloprogramowym i wielodostępnym pewna liczba użytkowników wspólnie
korzysta z usług systemu. Może to powodować powstawanie różnorodnych problemów
związanych z bezpieczeństwem systemu.

(a)

Wymień dwa takie problemy.

(b)

Czy w maszynie z podziałem czasu możemy zagwarantować taki sam poziom
bezpieczeństwa jak w maszynie dla indywidualnego użytkownika? (Odpowiedź
uzasadnij).

5.5

Co jest główną zaletą wieloprogramowości?

5.6

Na czym polega praca współbieżna?

5.7

Zdefiniuj najistotniejsze cechy następujących typów systemów operacyjnych:

(a)

systemu wsadowego;

(b)

systemu interakcyjnego;

(c)

systemu z podziałem czasu (wielozadaniowego);

(d)

systemu czasu rzeczywistego;

(e)

systemu rozproszonego.

5.8

Co to jest proces?

5.9

Po co stosuje się pamięć wirtualną?

5.10

Opisz różnice między przetwarzaniem symetrycznym i asymetrycznym. Wymień trzy zalety
i jedną wadę systemów wieloprocesorowych?

5.11

Skąd bierze się zapotrzebowanie na systemy rozproszone?

5.12

Jaką największą trudność musi pokonać osoba pisząca system operacyjny przeznaczony do
pracy w warunkach czasu rzeczywistego?

Wykład 6 Współpraca systemu operacyjnego ze sprzętem komputerowym

6.1

Jaką rolę w systemie komputerowym pełni program rozruchowy?

6.2

Czym różnią się od siebie synchroniczny i asynchroniczny sposób obsługi wejścia\wyjścia?

6.3

Omów cykl rozkazowy procesora.

6.4

W jaki sposób rozróżnienie między trybem monitora a trybem użytkownika wpływa na
elementarną ochronę (bezpieczeństwo) systemu?

6.5

Jakie są różnice między pułapką a przerwaniem? Jakie zastosowania znajduje każde z nich?

6.6

Do jakiego rodzaju działań przydaje się tryb DMA? Wyjaśnij swoją odpowiedź ?