Официальная тема (§2.2 с.9 программы): Раздел 4. Практическая работа №4. Конструкция, подключение и инсталляция периферийных устройств — часть 2 из 3
Академическая нагрузка: 2 академических часа (основной регламент — 90 минут, сокращенный регламент — ровно 60 минут).
| Этап и время | Содержание этапа | Деятельность преподавателя | Деятельность студентов |
|---|---|---|---|
| 1. Организационный этап и актуализация 5 мин |
Входной контроль, постановка инженерной проблемы и цели занятия. | Приветствует обучающихся, проверяет готовность лабораторных рабочих мест. Ставит проблемный кейс: «Почему операционная система при подключении одинакового по разъему USB-кабеля одно устройство инициализирует за 1 секунду, а для другого выдает Код 28 или Код 43? Что происходит на шине в первые миллисекунды?» | Включаются в диалог, формулируют гипотезы об энумерации дескрипторов шины, различиях между стандартными драйверами классов (HID, MSC, UVC) и специализированными вендорными пакетами драйверов. |
| 2. Архитектурный разбор 25 мин |
Теоретический фундамент: PnP-энумерация, стек WDM/KMDF/UMDF, структура Hardware ID, драйверы классов USB, протоколы сетевой печати (RAW 9100 vs WSD). | Демонстрирует интерактивную презентацию. Разбирает на схемах этапы энумерации шины, синтаксис INF-манифестов, проверку цифровых подписей WHQL и файлы .cat. Объясняет риски протокола WSD и разницу между PCL6 и PostScript 3. |
Анализируют схемы PnP-энумерации, фиксируют структуру Hardware ID (VEN/DEV, VID/PID), сравнивают модели KMDF (Ring 0) и UMDF (Ring 3), сопоставляют сетевые протоколы печати. |
| 3. Интерактивный инженерный анализ 15 мин |
Методический прием «Предсказание до объяснения»: аудит дампов и сбоев энумерации. | Выводит на экран журнал SetupAPI.dev.log и снимок Диспетчера устройств с неопознанным оборудованием. Предлагает предсказать причину ошибки (Код 10, 28 или 43) и определить алгоритм восстановления. Разбирает кейс перевода сканера ШК в режим VCP. |
Анализируют логи инсталляции, выявляют несовпадение аппаратных идентификаторов, определяют физическую природу ошибки Код 43, обосновывают необходимость терминала для чтения данных виртуального COM-порта. |
| 4. Лабораторный практикум 35 мин |
Индивидуальное выполнение практического протокола в интерактивном рабочем листе zanyatie.html по 4 вариантам. |
Организует самостоятельную работу студентов по 4 вариантам (МФУ RAW 9100, графический планшет, аудиоинтерфейс UAC 2.0 ASIO, промышленный сканер ШК VCP). Консультирует по сложным инженерным операциям (расчет Round-Trip Latency, устранение конфликта Windows Ink, параметры UART 8-N-1). Контролирует самостоятельность. | Выбирают назначенный вариант, выполняют программную инсталляцию, заполняют поля идентификации дескрипторов, производят интерфейсную настройку параметров и расчеты характеристик, заполняют чек-лист верификации. Сохраняют результаты в localStorage. |
| 5. Экспресс-защита и разбор ошибок 6 мин |
Анализ критических коллизий и типичных инженерных промахов. | Проводит фронтальный разбор: «Кто забыл переключить перо с Windows Ink на WinTab?», «Почему сетевой принтер потерялся при подключении через WSD?», «К чему приводит буфер 32 сэмпла в ASIO на слабом CPU?». | Отвечают на проблемные вопросы, сопоставляют свои протоколы с инженерными требованиями, выявляют и исправляют допущенные неточности. |
| 6. Подведение итогов и инструктаж 4 мин |
Фиксация результатов в localStorage/PDF, методическое завершение занятия. | Подводит итог урока. Напоминает о порядке экспорта работы в PDF через диалог печати браузера. Разъясняет назначение и регламент резервного дистанционного домашнего задания. | Экспортируют заполненный лист в PDF, сохраняют данные в локальном хранилище, фиксируют информацию о критериях оценки. |
| Этап и время | Содержание этапа | Деятельность преподавателя | Деятельность студентов |
|---|---|---|---|
| 1. Экспресс-вход 4 мин |
Быстрая постановка задачи и актуализация темы. | Формулирует ключевую практическую задачу: идентификация аппаратного устройства по Hardware ID, выбор протокола и документальное подтверждение настройки в рабочем листе. | Концентрируются на алгоритме считывания дескрипторов и выборе интерфейсных параметров. |
| 2. Сжатая теория 18 мин |
Концентрированное изложение: PnP-энумерация, Hardware ID (VID/PID, VEN/DEV), Driver Store и коды ошибок Диспетчера устройств (10, 28, 43). | Излагает базис: структуру аппаратных идентификаторов, подбор драйвера и ключевые отличия KMDF/UMDF. Направляет на самостоятельное изучение деталей протоколов IPP и архитектуры фильтр-драйверов в lekciya.html. |
Фиксируют ключевые зависимости: алгоритм Driver Ranking, назначение файлов INF и CAT, принципиальную разницу между RAW 9100 и WSD. |
| 3. Интенсивный практикум 30 мин |
Индивидуальное выполнение ключевых расчетно-практических блоков в zanyatie.html. |
Контролирует выполнение протокола: считывание дескрипторов, выбор параметров соединения (IP/порт, Baud rate, размер аудиобуфера). Помогает студентам с локализацией коллизий. | Заполняют паспорт устройства, производят расчет и настройку параметров, подтверждают работоспособность узла в чек-листе. Сохраняют данные. |
| 4. Экспресс-контроль 5 мин |
Фронтальный опрос по типовым сбоям инсталляции. | Задает вопросы: «Как отличить физический сбой кабеля от ошибки драйвера по кодам Диспетчера устройств?», «В чем опасность кириллической раскладки для сканера ШК в режиме HID?». | Кратко формулируют инженерные ответы, сверяют параметры своих настроек. |
| 5. Завершение пары 3 мин |
Экспорт данных в PDF, инструктаж. | Контролирует завершение сохранения, объявляет дедлайн проверки. | Сохраняют лист в PDF, завершают работу с локальным хранилищем. |
lekciya.html). Обязательными в аудитории остаются: расшифровка Hardware ID, выбор протокола подключения и оформление протокола в zanyatie.html.
| Критерий | Макс. балл | Дескрипторы уровней выполнения |
|---|---|---|
| 1. Протокол инсталляции и конфигурация | 2 балла |
2 б.: Безошибочно определен и сконфигурирован профильный узел: выбран корректный порт и протокол (RAW 9100 со статическим IP для МФУ; отключение Windows Ink и калибровка 8192 уровней для планшета; настройка ASIO и выбор буфера 64/128 сэмплов для звука; перевод в VCP с указанием Baud rate 9600/115200 и суффиксов CR/LF для сканера). 1 б.: Допущена 1 некритичная неточность (например, не указаны суффиксы сканера или не аргументирован выбор размера аудиобуфера). 0 б.: Грубые ошибки (выбор WSD в корпоративном сценарии, оставлен режим HID для сканера без учета раскладки, путаница параметров). |
| 2. Диагностика идентификаторов и ошибок | 1 балл |
1 б.: Точно считан и расшифрован Hardware ID (выделены VEN/DEV или VID/PID, вендор и модель), обоснован тип драйвера (KMDF/UMDF, класс или вендорный), корректно проанализированы системные коды ошибок (Код 10, 28, 43). 0 б.: Идентификаторы не указаны или перепутаны; непонимание природы ошибки Код 43 (попытка исправить аппаратный сбой переустановкой драйвера). |
| 3. Верификация работоспособности | 1 балл |
1 б.: Полностью заполнен чек-лист верификации работоспособности узла, описан тестовый сценарий (печать пробной страницы, калибровка пера, тест дропаутов аудио, считывание контрольного штрихкода в терминал). 0 б.: Чек-лист не заполнен или содержит формальные отписки («все работает») без технических подтверждений. |