Тимчасова типова програма з навчальної дисципліни " системне програмування та операційні системи" Для напряму підготовки 050101 "Комп’ютерні науки" окр "Бакалавр"

Вид материалаДокументы

Содержание


Програму підготували
Розглянуто і схвалено
Структура та характеристиканавчальної дисципліни
Освітньо-кваліфікаційний рівень
Базовими дисциплінами для вивчення дисципліни
Дисципліна є базовою для вивчення дисциплін
Структура змісту навчальної дисципліни
Зміст лекційного курсу
Тема 2. Основні команди та директиви Асемблеру
Тема 3. Нелінійні асемблерні програми
Тема 4. Структурне та модульне програмування
Тема 8. Огляд та перспективи розвитку сучасних операційних систем
Орієнтовний перелік тем лабораторних занять
Самостійна робота
Орієнтовний розподіл балів за модулями навчальної дисципліни
Критерії та шкала оцінюваннярезультатів навчання
Засоби навчання
Список рекомендованої літератури
Подобный материал:

МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ

ТАВРІЙСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРОТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Кафедра прикладної математики та комп’ютерних технологій

“Затверджую”

___________________________

проректор з НПР ТДАТУ

Рогач Ю.П.

“___” ________________2010р.

ТИМЧАСОВА ТИПОВА ПРОГРАМА

з навчальної дисципліни

СИСТЕМНЕ ПРОГРАМУВАННЯ
та ОПЕРАЦІЙНІ СИСТЕМИ”


Для напряму підготовки 6.050101

”Комп’ютерні науки” ОКР “Бакалавр”

денна форма навчання


Мелітополь

2010

ББК

УДК


Програму підготували: доктор технічних наук, професор А.В. Найдиш, старший викладач В.В. Федоров (Таврійський державний агротехнологічний університет”


Рецензенти: доктор технічних наук, професор В.С. Єремєєв (Мелітопольський державний педагогічний університет); кандидат технічних наук, доцент О.О. Зуєв (Таврійський державний агротехнологічний університет).


Розглянуто і схвалено на засіданні кафедри прикладної математики і комп’ютерних технологій “___” _______________ 2010р. протокол №____


Рекомендовано до видання методичною комісією факультету інженерії та комп’ютерних технологій “___” _____________2010р. протокол №____


(С) Таврійський державний агротехнологічний університет

Структура та характеристика
навчальної дисципліни


ОСНОВИ ПРОГРАМУВАННЯ ТА АЛГОРИТМІЧНІ МОВИ

Напрям

6.050101

Спеціальність

Комп’ютерні науки

Освітньо-кваліфікаційний рівень

Бакалавр

Нормативна чи вибіркова

Нормативна

Семестр

3


Кількість кредитів ECTS

5,5

Модулів (розділів, блоків змістових модулів)

2

Загальна кількість годин

198


Види навчальної діяльності та види навчальних занять і обсяги їх годин:

Лекції

16

год.

Практичні



год.

Лабораторні

48

год.

Самостійна робота

134

год.

Курсова робота



год.

Навчальна практика



год.



Форми підсумкових контрольних заходів:  екзамен


Передмова


Дисципліна "Системне програмування та операційні системи" є однією з фундаментальних дисциплін при підготовці фахівців спеціальності “Комп’ютерні науки”. Вона визначальна у формуванні наукового світогляду, відповідної системи поглядів на суть принципів роботи апаратних засобів комп’ютеру, принципів побудови та функціонування операційних систем та системних програм.

Дисциплiна викладається на другому курсі у третьому семестрі. До складу дисципліни входять 2 модуля: “Основи Асемблеру” та “Операційні системи”. На її вивчення відводиться 198 годин (5,5 кредитів ECTS), які розподіляються таким чином: 16 год. – лекції, 48 год. – лабораторні заняття, 134 год. – самостійна та індивідуальна робота. Завершується вивчення дисципліни екзаменом.

Базовими дисциплінами для вивчення дисципліни «Системне програмування та операційні системи» є “Основи інформатики” (шкільний курс) а також “Основи програмування та алгоритмічні мови”.

Дисципліна є базовою для вивчення дисциплін: “Комп’ютерні мережі та телекомунікації”, “Лінгвістичне забезпечення САПР”.

Програма навчальної дисципліни укладена на підставі вимог ОКХ та ОПП бакалавра комп’ютерних наук.

В результаті вивчення дисципліни студент повинен

знати:
  • архітектуру та принципи побудови сучасних ПЕОМ;
  • класифікацію машинних команд;
  • основні засоби мови Асемблеру;
  • основні засоби для створення та налагодження системних (асемблерних) програм;
  • архітектуру, склад та основні функції сучасних операційних систем;
  • базові принципи побудови операційних систем;
  • принципи керування процесами, пам’яттю та файловою системою;
  • базові консольні команди операційних систем сімейства Windows.

вміти:
  • працювати з сучасними інтегрованими пакетами розробки системних програм;
  • розробляти алгоритми для розв’язання системних задач;
  • складати програми мовою Асемблеру;
  • тестувати на налагоджувати асемблерні програми;
  • працювати з сучасними операційними системами сімейства Windows.

мати навички:
  • по змістовному аналізу системних задач;
  • вибору потрібних алгоритмічних конструкцій та засобів розробки програм;
  • введенню та коригуванню програмних текстів;
  • компіляції, тестування, налагодження та документування асемблерних програм;
  • інсталяції, настроювання та адміністрування операційних систем сімейства Windows.



Структура змісту навчальної дисципліни


Таблиця 1 – Орієнтовна структура змісту навчальної дисципліни та оріентовний розподіл навчального часу, год

Вид навчальної діяльності студентів

Модуль
(розділ, блок змістових модулів)

Обсяг годин для окремих видів
навчальних занять
і самостійної роботи



Назва



Назва

Лекції

Лабораторні

Практичні

Семінарські

Самостійна
робота

Разом

Підг.
до занять

Інд.
робота

1

Навчальна діяльність під час навчальних занять

Змістовий модуль №1. Основи асемблеру




1.1

Лінійні програми

2

4





6

6

18




1.2

Розгалужені програми

2

6





8

8

24




1.3

Цикли

2

6





8

8

24




1.4

Структурне та модульне програмування

2

8





8

8

26




Всього годин

8

24





30

30

92




Змістовий модуль №2. Операційні системи




1.5

Апаратні засоби

2

8





10

14

34




1.6

Системна консоль Windows

2

8





10

14

34




1.7

Адміністрування Windows

2

8





10

16

36




Всього годин

8

24





30

44

106

Всього годин з навчальної дисципліни

16

48





60

74

198



Зміст лекційного курсу


Модуль №1

Змістовий модуль №1. Основи Асемблеру

Тема 1. Введення у предмет

Архітектура ПЕОМ та побудова машинних програм. Представлення даних у ПЕОМ. Базові відомості про Асемблер. Проста асемблерна програма. Програмування на низькому, середньому та високому рівнях.

Тема 2. Основні команди та директиви Асемблеру

Директиви визначення даних. Класифікація машинних команд. Способи адресації операндів. Команди пересилання даних. Регістр прапорів та арифметичні операції.

Тема 3. Нелінійні асемблерні програми

Логічні команди. Команди переходу. Приклади розгалужених програм. Цикли з лічильником. Умовні цикли. Створення вкладених циклів. Процедури, макрокоманди та модулі.

Тема 4. Структурне та модульне програмування

Принципи структурного та модульного програмування. Процедури. Макрокоманди. Модулі. Компіляція багатомодульних програм. Утиліта Make.

Модуль №2

Змістовий модуль №2. Операційні системи

Тема 5. Робота з апаратурою. Системне введення-виведення

Механізм переривань. Виклик системних функцій. Робота з екраном. Робота з клавіатурою. Робота з драйверами пристроїв.

Тема 6. Операційні системи сімейства Windows

Історія створення та розвитку Windows. Установка Windows. Реєстр Windows. Системна консоль Windows. Командні файли. Настроювання та адміністрування Windows.

Тема 7. Основи проектування операційних систем

Поняття операційної системи (ОС). Функції ОС. Класифікація ОС. Принципи побудови ОС. Керування процесами, пам’яттю та файловою системою.

Тема 8. Огляд та перспективи розвитку сучасних операційних систем

Основні вимоги до сучасних ОС. Проблеми у розвитку сучасних ОС. Основні перспективи розвитку ОС.


Орієнтовний перелік тем лабораторних занять


Модуль №1
  1. Створення простої асемблерної програми
  2. Пересилання даних. Арифметичні операції
  3. Логічні команди
  4. Організація розгалужень
  5. Цикли
  6. Умовні цикли
  7. Структурне програмування.
  8. Макрозасоби
  9. Модульне програмування
  10. Робота з проектами. Утиліта Make

Модуль №2
  1. Апаратні засоби. Робота з екраном
  2. Апаратні засоби. Робота з клавіатурою
  3. Робота з клавіатурою. Організація введення даних
  4. Робота з файловою системою
  5. Системна консоль Windows
  6. Командні файли Windows
  7. Адміністрування Windows
  8. Реєстр Windows



Самостійна робота


Самостійна робота студентів з дисципліни містить в собі наступні складові:
  • підготовка до навчальних занять;
  • виконання індивідуальних завдань (написання рефератів, розробка системних програм).

Підготовка до навчальних занять

Тема

Література

Кількість
балів


Лінійні програми

[1],[2],[5],[6],[9],[12],[13]

0.5

Розгалужені програми

[1],[2],[5],[6],[9],[12],[13]

0.5

Цикли

[1],[2],[5],[6],[9],[12],[13]

0.5

Структурне та модульне програмування

[1],[2],[5],[6],[9],[12],[13]

0.5

Апаратні засоби

[1],[2],[5],[6],[9],[12],[13]

1

Системна консоль Windows

[3], [7], [8], [11]

1

Адміністрування Windows

[3], [7], [8], [10], [11]

1


Орієнтовний перелік тем індивідуальних завдань

Реферати:
  1. Еволюція операційних систем
  2. Огляд сучасних операційних систем
  3. Тенденції і перспективи розвитку операційних систем
  4. Мережні операційні системи
  5. Серверні операційні системи
  6. Операційні системи реального часу
  7. Операційні системи для мобільних пристроїв
  8. Мультимедійні операційні системи
  9. Сучасні засоби розробки системних програм
  10. Дисципліни диспетчеризації процесів у багатозадачних системах



Тематика розробки системних програм:
  1. Програма для переведення чисел з однієї системи числення в іншу (використовуються двійкова, десяткова, восьмерична і шістнадцяткова системи).
  2. Програма, що видає коротку інформацію по дисковим накопичувачам комп'ютера (загальне число дисків, загальний обсяг кожного диска, задіяний обсяг, обсяг вільного простору)
  3. Програма пошуку тимчасових файлів на диску (файли з розширеннями .bak, .tmp, .old, .wbk)
  4. Програма, що виводить на екран структуру папок диска (аналог утиліти tree)
  5. Програма, що відслідковує свій запуск протягом доби, тижня, місяця, року. При цьому в залежності від дати минулого запуску повинний установлюватися код завершення 1, 2, 3 чи 4.
  6. Програма, що встановлює або знімає атрибути файлів (аналог утиліти attrib)
  7. Програма, що при запуску одержує з командного рядка текст повідомлення і список клавіш, після чого виводить на екран задане повідомлення й очікує натискання на клавішу. У залежності від натиснутої клавіші встановлюється код завершення (аналог утиліти choice з Windows 98)
  8. Програма, що при запуску виводить на екран меню і встановлює код завершення у залежності від обраного пункту меню. Текст меню повинний знаходитися в текстовому файлі.
  9. Програма, що виводить на екран атрибути, дату і час створення файлу, а також його контрольну суму. Ім'я файлу передається в програму як параметр при запуску.
  10. Програма, що виконує перетворення текстових файлів у кодуванні DOS (кодова сторінка 866) у текстові файли в кодуванні Windows (кодова сторінка 1251). Імена вхідного і вихідного файлів передаються програмі як параметри при запуску.

Орієнтовний розподіл балів за модулями навчальної дисципліни


Вид
контролю

Модуль

Тема

Навчальні заняття (підготовка та виконання)

Виконання індивідуальних завдань (ОР, реферат, РГР, РР та ін.)

Модульний (змістово-модульний контроль)

Всього балів (сума 4+5+6)

1

2

3

4

5

6

7

Поточний контроль

1

1.1 Лінійні програми

3

1




4

1.2 Розгалужені програми

3

1




4

1.3 Цикли

4

1




5

1.4 Структурне та мо­дульне програмування

5

2




7

Всього за модуль 1

15

5

10

30

2

2.1 Апаратні засоби

5

5




10

2.2 Системна консоль Windows

5

5




10

2.3 Адміністрування Windows

5

5




10

Всього за модуль 2

15

15

10

40

Всього за поточний контроль










70

Підсумковий контроль (екзамен)

30

Разом

100



Критерії та шкала оцінювання
результатів навчання


Форми проведення поточного контролю знань і умінь студентів:
  • опитування під час лабораторних занять;
  • комп’ютерне тестування;
  • виконання модульних контролів.

Семестровий контроль: екзамен.

Максимальна кількість балів за поточно-модульний контроль складає 70 балів. З них на самостійну та індивідуальну роботу відводиться 20 балів. Крім того, за виконання робіт, які не передбачені навчальним планом, але сприяють підвищенню рівня знань і умінь студентів нарахуються умовні бали:
  • за призове місце на предметній олімпіаді: 5…10 балів;
  • виготовлення наочних посібників (стендів): до 8 балів;
  • створення презентацій, тестових завдань: до 10 балів.

На семестровий контроль (екзамен) відводиться 30 балів. При цьому розподіл балів на екзамені виглядає таким чином:
  • виконання теоретичного завдання: 2 х 6=12 балів;
  • виконання практичного завдання: 18 балів.

Екзаменаційна оцінка виставляється за такими критеріями:

«Відмінно» 27 – 30

«Добре» 23 – 26

«Задовільно» 18 – 22

«Незадовільно» менше 18

Семестрова оцінка складається з балів за поточну успішність, підсумкові модульні котролі, додаткових умовних балів та балів, отриманих під час складання екзамену. Шкала оцінювання та критерії наведені у таблиці 2.


Таблиця 2 – Критерії та шкала оцінювання знань і умінь студентів

Оцінка
національна

Оцінка

ECTS

Визначення ECTS

Кількість балів з дисципліни

Відмінно

A

Відмінно – відмінне виконання лише з незначною кількістю помилок

90 – 100

Добре

B

Дуже добре – вище середнього рівня з кількома помилками

82 – 89

C

Добре – в загальному правильна робота з певною кількістю помилок

75 – 81

Задовільно

D

Задовільно – непогано, але із значною кількістю помилок

67 – 74

E

Достатньо – виконання задовольняє мінімальним критеріям

60 – 66

Незадовільно

FX

Незадовільно – потрібно працювати перед тим, як отримати позитивну оцінку.

35 – 59

F

Незадовільно – необхідна серйозна подальша робота

0 – 34



Засоби навчання


Матеріально-технічні засоби

Лабораторні заняття з дисципліни “Системне програмування та операційні системи” проводяться у спеціалізованих комп’ютерних класах, обладнаних IBM-сумісними персональними комп’ютерами, які працюють під керуванням операційної системи Windows версії не нижче Windows XP. На кожному комп’ютері повинен бути встановлений пакет Microsoft Macro Assembler або Turbo Assembler.

Методичне забезпечення
  • опорний конспект лекцій з дисципліни;
  • методичні матеріали для проведення лабораторних занять;
  • довідкові матеріали з команд асемблеру, переривань та консольних команд операційної системи.
  • методичні вказівки до самостійної та індивідуальної роботи студентів.



Список рекомендованої літератури


Основна література

  1. Абель П. Язык Ассемблера для IBM PC и программирования: Пер. с англ. – М.: Высш. шк., 1992. – 447 с.
  2. Галисеев Г.В. Ассемблер для Win 32. Самоучитель: – М.: Издательский дом «Вильямс», 2007. – 368 с.: ил.
  3. Гордеев А.В., Молчанов А.Ю. Системное программное обеспечение: – СПб.: Питер, 2001. – 736 с.: ил.
  4. Джордейн Р. Справочник программиста персональных компьютеров IBM PC, XT и AT: Пер. с англ. – М.: Финансы и статистика, 1992. – 544 с.
  5. Ирвин К. Язык ассемблера для процессоров Intel, 4-е издание.: Пер. с англ. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2005. – 912 с.: ил.
  6. Марек Р. Ассемблер на примерах. Базовый курс. – СПб: Наука и Техника, 2005. – 240 с.: ил.
  7. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Сетевые операционные системы. – СПб.: Питер, 2003. – 539 с.: ил.
  8. Танненбаум Э. Современные операционные системы. 2-е изд. – СПб.: Питер, 2002. – 1040 с.: ил.
  9. Финогенов К.Г. Основы языка Ассемблера. – М.: Радио и связь, 2000. – 288 с.: ил.
  10. Хонейкатт Дж. Реестр Microsoft Windows XP. Справочник профессионала: Практ. пособ. / Пер. с англ. – М.: Издательство «СП ЭКОМ», 2003. – 656 с.: ил.
  11. Шеховцов В.А. Операційні системи. – К.: Видавнича група BHV, 2005. – 576 с.: іл.
  12. Юров В. Assembler: Учебник. – СПб.: Питер, 2001. – 624 с.: ил.
  13. Юров В. Assembler: Практикум. – СПб.: Питер, 2002. – 400 с.: ил.

Допоміжна література

  1. Бен-Ари М. Языки программирования. Практический сравнительный анализ: Пер. с англ. – М.: Мир, 2000. – 366 с., ил.
  2. Единая система программной документации. – М.: Изд-во стандартов, 1985.- 128 с.

Ресурси
  1. Бібліотека ТДАТУ, м.Мелітополь, пр.Б.Хмельницького, 18
  2. Міська бібліотека ім.Лермонтова, пл.Перемоги, 1
  3. Джерела Інтернет:

rum.ru

ty.ru

ity.kiev.ua

ource.com.ua

e.net