Рабочая программа по дисциплине "Операционные системы"
рабочая программа по теме

стр.

1. ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

4

2. СТРУКТУРА И ПРИМЕРНОЕ СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

5

3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

10

4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

11

Вид учебной работы

Объем часов

Максимальная учебная нагрузка (всего)

108

Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)

72

в том числе:

     лабораторные занятия

50

     контрольные работы

2

Самостоятельная работа обучающегося (всего)

36

в том числе:

подготовка докладов

индивидуальные задания

24

12

Итоговая аттестация в форме экзамена      

Наименование разделов и тем

Содержание учебного материала, лабораторные и практические работы, самостоятельная работа обучающихся, курсовая работ (проект) (если предусмотрены)

Объем часов

Уровень освоения

1

2

3

4

Раздел 1. Основы операционных систем

24

Тема 1.1. Функции операционных систем

1

Функции операционных систем

Понятие операционной среды

Понятие вычислительного процесса и ресурса

Диаграмма состояний процесса

Реализация понятия последовательного процесса в ОС

Процессы и нити (треды)

Прерывания

Основные виды ресурсов

2

1

Самостоятельная работа обучающихся

Подготовка докладов по теме «Функции операционных систем»

4

Тема 1.2. Классификация ОС

Содержание учебного материала

2

1

Классификация ОС

Эволюция ОС

Первый период (1945 -1955)

Второй период (1955 - 1965)

Третий период (1965 - 1980)

Четвертый период (1980 - настоящее время)

Особенности алгоритмов управления ресурсами

Особенности аппаратных платформ

Особенности областей использования

Особенности методов построения

1

Самостоятельная работа обучающихся

Подготовка докладов по теме «Классификация ОС»

4

Тема 1.3. Архитектура ОС

Содержание учебного материала

2

1

Архитектура ОС

Ядро и вспомогательные модули ОС

Ядро в привилегированном режиме

Многослойная архитектура ОС

Аппаратная зависимость и переносимость ОС

Микроядерная архитектура

Совместимость и множественные прикладные среды

2

Лабораторные работы

10

Настройка компьютерной системы средствами программы SETUP

Исследование порядка запуска компьютера

Автозагрузка в Windows XP

Раздел 2. Механизмы операционных систем

52

Тема 2.1. Управление процессами и потоками

Содержание учебного материала

2

1

Управление процессами и потоками

Мультипрограммирование

Планирование процессов и потоков

Понятие процесса. Состояния процесса

Планирование процессов. Понятие очереди.

Взаимодействие процессов.

Планирование процессора.

Параллельные взаимодействующие вычислительные процессы

2

Лабораторные работы

2

Предоставление операционной системой информации о процессах, происходящих в системе

Самостоятельная работа обучающихся

Подготовка докладов по теме «Управление процессами и потоками»

4

Тема 2.2. Управление памятью

Содержание учебного материала

2

1

Управление памятью

Типы адресов

Алгоритмы распределения памяти

Свопинг и виртуальная память

Кэширование данных

Загрузка программ

2

Лабораторные работы

2

Исследование виртуальной памяти

Самостоятельная работа обучающихся

Подготовка докладов по теме «Управление памятью»

4

Тема 2.3. Управление вводом/выводом и файловые системы

Содержание учебного материала

4

1

Управление вводом/выводом и файловые системы

Система управления вводом-выводом

Физические принципы организации ввода-вывода

Логические принципы организации ввода-вывода

Файловые системы

Файлы с точки зрения пользователя

Имена файлов, структура файлов, типы и атрибуты файлов, доступ к файлам, операции над файлами, директории, логическая структура файлового архива, операции над директориями, защита файлов, контроль доступа к файлам, списки прав доступа

Реализация файловой системы

2

Лабораторные работы

6

Преобразование файловой системы FAT16 или FAT32 в NTFS с помощью Windows XP

Определение способов организации файлов в операционной системе

Работа с настройками системы NTFS

Самостоятельная работа обучающихся

Подготовка докладов по теме «Файловые системы»

4

Тема 2.4. Управление распределенными ресурсами

Содержание учебного материала

2

1

Управление распределенными ресурсами

Базовые примитивы передачи сообщений в распределенных системах

Вызов удаленных процедур (RPC)

Синхронизация в распределенных системах

Процессы и нити в распределенных системах

Распределенные файловые системы

Взаимодействие ОС в гетерогенных сетях

Службы именования ресурсов и проблемы прозрачности доступа

2

Лабораторные работы

22

Базовые принципы безопасности Windows XP

Работа с программами распределения прав пользователей

Работа с программой локальная политика безопасности

Настройка параметров безопасности

Настройка политики безопасности

Настройка политики обновления

Настройка механизмов безопасности от атак операционной системы по компьютерным сетям

Раздел 3. Построение операционных систем

32

Тема 3.1. ОС Пакетной обработки

Содержание учебного материала

2

1

ОС Пакетной обработки

Квантование времени, мультипрограммирование запросов на ввод-вывод, небуферируемый запрос на ввод-вывод, буферируемый запрос на ввод-вывод

Исполнитель небуферируемого запроса на ввод-вывод

Запрос центрального процессора

Основные модули ОС

Операционная система для небуферируемых работ

Работа с буферизацией и запрос ввода-вывода

Модель монитора (МРХ) 

3

Лабораторные работы

8

Работа с файлами и каталогами с помощью командной строки

Работа с *.bat файлами

Операции set, if, goto

Использование переменной path в пакетных файлах

Самостоятельная работа обучающихся

Индивидуальное задание «Создание пакетных файлов для автоматизации задач»

12

Тема 3.2. ОС реального времени

Содержание учебного материала

2

1

ОС реального времени

Описание и общие требования к системам реального времени

Параметры ОСРВ

Механизмы реального времени

Классы систем реального времени

Обзор некоторых коммерческих ОСРВ

Поддержка отказоустойчивости вычислительных систем средствами ОСРВ

Понятие отказоустойчивости ВС

Причины и классификация отказов и сбоев

Методы и средства обеспечения отказоустойчивости

Концепция построения и работы системы с рангом отказоустойчивости N-1

Организация отказоустойчивых вычислений

Оценка надежностных характеристик отказоустойчивой ВС

2

Самостоятельная работа обучающихся

Подготовка докладов по теме «Операционные системы разделения времени»

4

Тема 3.3. Распределенные ОС

Содержание учебного материала

2

1

Распределенные ОС

Параллельные и распределенные системы

ОС многопроцессорных ЭВМ

Коммуникации в распределенных системах

Синхронизация в распределенных системах

Распределенные файловые системы

Распределенная разделяемая память (DSM)

Обеспечение надежности в распределенных системах 

1

Контрольные работы

Итоговая контрольная работа (в форме тестирования)

2

Всего:

108

Результаты обучения

(освоенные умения, усвоенные знания)

Формы и методы контроля и оценки результатов обучения

Умения

управлять параметрами загрузки операционной системы

Лабораторные работы, внеаудиторные самостоятельные занятия

выполнять конфигурирование аппаратных устройств

Лабораторные работы, внеаудиторные самостоятельные занятия

управлять учетными записями, настраивать параметры рабочей среды пользователя

Лабораторные работы, внеаудиторные самостоятельные занятия

управлять дисками и файловыми системами

Лабораторные работы, внеаудиторные самостоятельные занятия

настраивать сетевые параметры, управлять разделением ресурсов в локальной сети

Лабораторные работы, внеаудиторные самостоятельные занятия

Знания

основные понятия, функции, состав и принципы работы операционных систем

Контрольная работа

архитектуры современных операционных систем

Контрольная работа

особенности построения и функционирования семейств операционных систем Unix и Windows

Контрольная работа

принципы управления ресурсами в операционной системе

Контрольная работа

основные задачи администрирования и способы их выполнения в изучаемых операционных системах

Контрольная работа