Kurs hardware i software

Lekcja 1 • Przegląd podstawowych komponentów sprzętowych

Omawia procesor, pamięć, pamięć masową i urządzenia wejścia/wyjścia jako system. Przygotowuje studentów do dogłębnego studiowania każdego komponentu w kolejnych rozdziałach.

Lekcja 2 • System binarny i reprezentacja danych

Wyjaśnia, w jaki sposób wszystkie dane są kodowane w postaci binarnej wewnątrz komputera. Zapewnia podstawy liczbowe niezbędne do zrozumienia pamięci i przetwarzania.

Lekcja 3 • Warstwy oprogramowania i abstrakcja

Wprowadza model warstwowy od sprzętu do aplikacji. Pokazuje, w jaki sposób abstrakcja izoluje złożoność na każdym poziomie.

Lekcja 4 • Podstawy wydajności systemu

Definiuje przepustowość, opóźnienie i przepustowość łącza jako podstawowe metryki wydajności. Łączy te metryki z decyzjami projektowymi sprzętu i oprogramowania.

Lekcja 1 • Architektura i działanie procesora

Analizuje cykl pobierania, dekodowania i wykonywania oraz wewnętrzne komponenty procesora. Łączy konstrukcję procesora z rzeczywistymi wynikami wydajnościowymi.

Lekcja 2 • Zasilanie i systemy chłodzenia

Obejmuje specyfikacje zasilaczy, konstrukcję cieplną i metody chłodzenia. Zapewnia, że studenci będą potrafić utrzymywać sprzęt w bezpiecznych parametrach pracy.

Lekcja 3 • Hierarchia pamięci i pamięć podręczna

Mapuje hierarchię od rejestrów przez pamięć RAM do pamięci wtórnej. Wyjaśnia poziomy pamięci podręcznej i ich wpływ na szybkość wykonywania.

Lekcja 4 • Magistrale, chipset i interfejsy

Opisuje, w jaki sposób dane przemieszczają się między komponentami za pośrednictwem magistral i chipsetów. Ustanawia model łączności używany podczas rozwiązywania problemów sprzętowych.

Lekcja 1 • Zarządzanie procesami i wątkami

Wyjaśnia cykl życia procesu, algorytmy szeregowania i współbieżność wątków. Bezpośrednio wspiera zrozumienie wydajności aplikacji i wielozadaniowości.

Lekcja 2 • Sterowniki urządzeń i zarządzanie wejściem/wyjściem

Wyjaśnia, w jaki sposób sterowniki abstrahują sprzęt dla systemu operacyjnego i aplikacji. Przygotowuje studentów do instalacji sprzętu i rozwiązywania problemów ze sterownikami.

Lekcja 3 • Architektura systemu operacyjnego i typy jąder

Porównuje monolityczne, mikrojądrowe i hybrydowe projekty systemów operacyjnych. Ustanawia strukturalną podstawę dla wszystkich tematów związanych z zarządzaniem systemem operacyjnym.

Lekcja 4 • Zarządzanie pamięcią przez system operacyjny

Obejmuje stronicowanie, segmentację i wirtualne przestrzenie adresowe zarządzane przez system operacyjny. Łączy zarządzanie pamięcią w systemie operacyjnym z hierarchią pamięci sprzętowej z rozdziału 2.

Lekcja 1 • Kontrola wersji i współpraca

Uczy rozgałęziania, scalania i zarządzania repozytorium za pomocą systemów kontroli wersji. Przygotowuje studentów do zespołowych przepływów pracy w tworzeniu oprogramowania.

Lekcja 2 • Zasady projektowania oprogramowania

Obejmuje modularność, abstrakcję i wzorce projektowe dla łatwego w utrzymaniu kodu. Wspiera późniejsze tematy z zakresu architektury oprogramowania i integracji systemów.

Lekcja 3 • Przegląd struktur danych i algorytmów

Wprowadza tablice, listy powiązane, drzewa i algorytmy sortowania na poziomie koncepcyjnym. Wyposaża studentów w umiejętność oceny wydajności i wykorzystania zasobów przez oprogramowanie.

Lekcja 4 • Paradygmaty i języki programowania

Przegląd paradygmatów proceduralnego, obiektowego i funkcyjnego z przykładami języków. Zapewnia kontekst do oceny narzędzi programistycznych i baz kodowych.

Lekcja 1 • Diagnostyka sieci i narzędzia

Wprowadza polecenia ping, traceroute, netstat i przechwytywanie pakietów do rozwiązywania problemów. Stosuje wiedzę o modelu OSI do systematycznej izolacji usterek.

Lekcja 2 • Komponenty sprzętu sieciowego

Identyfikuje routery, przełączniki, punkty dostępowe i karty sieciowe oraz ich role. Stanowi podstawę do omawiania protokołów w kontekście fizycznej i logicznej infrastruktury sieciowej.

Lekcja 3 • Modele OSI i TCP/IP

Mapuje siedem warstw modelu OSI i stos TCP/IP do rzeczywistych protokołów. Zapewnia ramy odniesienia dla wszystkich zadań związanych z rozwiązywaniem problemów sieciowych.

Lekcja 4 • Adresacja IP i podsieci

Obejmuje adresację IPv4 i IPv6, notację CIDR i projektowanie podsieci. Umożliwia studentom planowanie i dokumentowanie schematów adresacji sieciowej.

Lekcja 1 • Konfiguracja środowiska programowego

Obejmuje menedżery pakietów, zmienne środowiskowe i instalację aplikacji. Łączy konfigurację systemu operacyjnego z konfiguracją środowiska programistycznego.

Lekcja 2 • Montaż sprzętu i bezpieczeństwo

Obejmuje środki ostrożności związane z wyładowaniami elektrostatycznymi, obsługę komponentów i sekwencję fizycznego montażu. Zapewnia bezpieczne i prawidłowe praktyki montażu sprzętu przed włączeniem zasilania.

Lekcja 3 • Konfiguracja BIOS i UEFI

Wyjaśnia konfigurację oprogramowania układowego, kolejność rozruchu i ustawienia inicjalizacji sprzętu. Przygotowuje studentów do konfigurowania środowisk przeduruchomieniowych dla każdej instalacji.

Lekcja 4 • Instalacja systemu operacyjnego

Przeprowadza przez partycjonowanie, formatowanie i wdrażanie systemu operacyjnego z nośnika instalacyjnego. Opiera się na wiedzy o systemach plików i pamięci masowej z wcześniejszych rozdziałów.

Lekcja 1 • Reagowanie na incydenty i odtwarzanie

Definiuje fazy wykrywania, powstrzymywania, eliminacji i odtwarzania w przypadku incydentów bezpieczeństwa. Przygotowuje studentów do systematycznego reagowania na naruszenia sprzętu i oprogramowania.

Lekcja 2 • Utwardzanie systemu operacyjnego

Obejmuje zarządzanie poprawkami, minimalizację uprawnień i rejestrowanie audytu dla bezpieczeństwa systemu operacyjnego. Stosuje wiedzę o architekturze systemu operacyjnego w celu zmniejszenia powierzchni ataku.

Lekcja 3 • Klasy podatności oprogramowania

Przegląd przepełnień bufora, błędów wstrzykiwania i słabości uwierzytelniania w oprogramowaniu. Łączy pojęcia programistyczne z powszechnymi lukami podatnymi na wykorzystanie.

Lekcja 4 • Podstawy szyfrowania i kryptografii

Wprowadza algorytmy symetryczne, asymetryczne i skrótu oraz ich zastosowania. Zapewnia podstawy kryptograficzne dla bezpiecznej komunikacji i przechowywania.

Lekcja 1 • Diagnostyka usterek sprzętu

Wykorzystuje kody POST, oprogramowanie diagnostyczne i wymianę komponentów do izolowania awarii sprzętu. Opiera się na wiedzy o architekturze sprzętu w celu dokładnej lokalizacji usterek.

Lekcja 2 • Techniki debugowania oprogramowania

Obejmuje punkty przerwania, ślady stosu i narzędzia do profilowania dla błędów na poziomie aplikacji. Łączy wiedzę o projektowaniu oprogramowania z praktycznymi przepływami pracy debugowania.

Lekcja 3 • Rozwiązywanie problemów z systemem operacyjnym

Diagnozuje awarie rozruchu, konflikty sterowników i awarie systemu operacyjnego za pomocą dzienników systemowych. Stosuje wiedzę o wewnętrznych mechanizmach systemu operacyjnego do dokładnej interpretacji komunikatów o błędach.

Lekcja 4 • Metodologia rozwiązywania problemów

Stosuje ustrukturyzowany cykl identyfikacji, stawiania hipotez, testowania i rozwiązywania do usterek systemowych. Integruje wiedzę ze wszystkich poprzednich rozdziałów w ujednolicone podejście diagnostyczne.