Рабочая программа для специальности

Вид материалаРабочая программа

Содержание


Операционные системы
2. Место дисциплины в рабочем учебном плане
Часов по темам и видам учебных занятий
1.Принципы построения операционных систем (ОС), вычислительный процесс и его реализация с помощью ОС.
2.Основные функции ОС.
4.Стандартные сервисные программы.
6.Управление вычислительными процессами, вводом-выводом, реальной памятью.
7.Управление виртуальной памятью.
9.Способы планирования заданий пользователей.
10.Динамические, последовательные и параллельные структуры программ.
11.Способы построения ОС.
12.Сохранность и защита программных систем.
Лабораторный практикум
Практические занятия
Технические средства обеспечения дисциплины
Материально-техническое обеспечение дисциплины
Методические рекомендации по изучению
Инновационное обучение.
Подобный материал:
Министерство образования и науки российской федерации

Филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения

высшего профессионального образования

«Астраханский государственный университет»

в г. Знаменске Астраханской области


«УТВЕРЖДАЮ»

Директор филиала ФГБОУ ВПО АГУ

в г. Знаменске Астраханской области

__________________В.Н.Крамаренко


Дисциплина блока: общепрофессиональные дисциплины


Компонент: федеральный


Кафедра математики и информатики


Операционные системы


Рабочая программа

для специальности


230201.65 Информационные системы и технологии (Знаменск)


2 курс


Автор- составитель:

Порошин Р.А.

e-mail: znamensk@aspu.ru

ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ


Рабочая программа


Автор составитель:

Порошин Р.А.


Ответственный редактор:

Зав. кафедрой математики и информатики,

старший преподаватель профессор Лобейко В.И.


Рабочая программа обсуждена

на заседании кафедры математики и информатики

Протокол № 1 от 30.08.2011г.


Рабочая программа рассмотрена и одобрена

на заседании методического совета филиала ФБГОУ ВПО АГУ
в г. Знаменск

Протокол № 1 от 24.09.2011г.

Рабочая учебная программа дисциплины


1. Цели и задачи изучения дисциплины

Основными целями преподавания дисциплины являются:

а) изучение студентами общих вопросов организации операционных систем (ОС);

б) получение студентами практических навыков настройки ОС, оптимизации ее работы, поиска причин некорректной работы системы или отдельных приложений.

2. Место дисциплины в рабочем учебном плане

Дисциплина «Операционные системы» СД.08 преподается в 4 семестре и относится к специальным дисциплинам.

Дисциплины, знание которых необходимо для изучения данной дисциплины:
  • Информатика;
  • Архитектура ЭВМ и систем.


Дисциплины, использующие знания, умения и навыки, приобретенные в результате ее курса «Операционные системы»:
  • Информационная безопасность и защита информации;
  • Администрирование в информационных системах.



РАСПРЕДЕЛЕНИЕ

ЧАСОВ ПО ТЕМАМ И ВИДАМ УЧЕБНЫХ ЗАНЯТИЙ

для студентов очной формы обучения



Наименование раздела, темы

Количество аудиторных часов

Всего

В том числе по видам учебных занятий

Лекции

Практические занятия

Лабораторные занятия

1

2

3

4

5

1. Принципы построения операционных систем (ОС), вычислительный процесс и его реализация с помощью ОС.




1




2

2. Основные функции ОС.




1







3. Обзор современных ОС и операционных оболочек.




1







4.Стандартные сервисные программы.




1




2

5. Машинно-зависимые свойства ОС.




2




1

6. Управление вычислительными процессами, вводом-выводом, реальной памятью.




4




3

7. Управление виртуальной памятью.




1







8. Машинно-независимые свойства ОС.




1




2

9. Способы планирования заданий пользователей.




1




2

10. Динамические, последовательные и параллельные структуры программ.




1







11. Способы построения ОС.




1







12. Сохранность и защита программных систем.




1




4

13. Интерфейсы и основные стандарты в области системного программного обеспечения.




1




1

Итого аудиторных часов

34

17




17

Количество часов самостоятельной работы со студентами

78










Количество часов индивидуальной работы студентов













Всего часов на усвоения учебного материала

112












Содержание дисциплины


1.Принципы построения операционных систем (ОС), вычислительный процесс и его реализация с помощью ОС.

Базовые понятия (операционная система, разделяемые ресурсы, процесс, поток), история развития ОС, классификации ОС.


2.Основные функции ОС.

Основные функции ОС: предоставление расширенной виртуальной машины, управление ресурсами.


3.Обзор современных ОС и операционных оболочек.

Основные семейства современных универсальных операционных систем: Unix/ Linux, Windows.


4.Стандартные сервисные программы.

Утилиты. Стандартные сервисные программы. Сетевые компоненты ОС.


5.Машинно-зависимые свойства ОС.

Прерывания, смена выполняющихся (активных) процессов, обслуживание ввода-вывода, управление памятью (общие понятия).


6.Управление вычислительными процессами, вводом-выводом, реальной памятью.

Состояние процессов. Управление процессами. Взаимодействие ОС и программ с внешними устройствами. Управление памятью.


7.Управление виртуальной памятью.

Виртуальная память. Страничная, сегментная, сегментно-станичная организация памяти.


8.Машинно-независимые свойства ОС.

Работа с файлами, файловые системы. Примеры файловых систем: FAT, NTFS. Управление заданиями. Распределение ресурсов.


9.Способы планирования заданий пользователей.

Алгоритмы планирования: основанные на квантовании; основанные на относительных и абсолютных приоритетах.


10.Динамические, последовательные и параллельные структуры программ.

Динамические, последовательные и параллельные структуры программ. Взаимодействие, взаимоисключение и синхронизация процессов. Простые алгоритмы взаимоисключения. Семафоры. Мьютексы.


11.Способы построения ОС.

Архитектуры ОС: ОС на базе монолитного ядра, ОС с иерархическим ядром, микроядерная архитектура. Пример: архитектура ОС семейства Windows NT/2000/XP/Vista.


12.Сохранность и защита программных систем.

Безопасность ОС: основные угрозы безопасности, встроенные механизмы защиты.


13.Интерфейсы и основные стандарты в области системного программного обеспечения.

Прикладные программные интерфейсы. Совместимость и множественные прикладные среды.


Лабораторный практикум



Тема лабораторной работы.

Разделы по РПД

1.

Варианты и режимы загрузки ОС. Переменные среды (окружения).

Принципы построения операционных систем (ОС), вычислительный процесс и его реализация с помощью ОС.

Обзор современных ОС и операционных оболочек.

2.

Работа с планировщиком заданий и пакетными файлами.

Машинно-независимые свойства ОС.

3.

Управление процессами, приоритеты. Множественные прикладные среды: выполнение программ, созданных для других ОС.

Управление вычислительными процессами, вводом-выводом, реальной памятью.

Интерфейсы и основные стандарты в области системного программного обеспечения.


4.

Работа с оборудованием: аппаратные ресурсы, профили оборудование, режимы работы накопителей на жестких дисках.

Машинно-зависимые свойства ОС.


5.

Сетевые компоненты ОС.

Стандартные сервисные программы.

6.

Пользователи и группы. Разрешения файловой системы

Сохранность и защита программных систем.

Машинно-независимые свойства ОС.

7.

Резервное копирование. Восстановление после сбоев

Сохранность и защита программных систем.

Стандартные сервисные программы.


Практические занятия не предусмотрены.

Курсовой проект (курсовая работа) не предусмотрен.

Учебно-методическое обеспечение дисциплины


Рекомендуемая литература

Основная литература:
  1. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Сетевые операционные системы : Учеб. пособие для вузов по направл. "Информатика и вычислительная техника" — М [и др.] : Питер, 2007 .


Дополнительная:
  1. Карпов В.Е., Коньков К.А. Основы операционных систем. – М.: Интернет-университет информационных технологий - ИНТУИТ.ру, 2005.
  2. Иртегов Д.В. Введение в операционные системы. – СПб.: БХВ-Петербург, 2002.
  3. Таненбаум Э. Современные операционные системы: Пер. с англ. / Э. Таненбаум .— 2-е изд .— Санкт-Петербург : Питер, 2002 .

Дополнительная литература.
  1. Робачевский А.М. Операционная система Unix. – СПб.: БХВ-Петербург, 2002.
  2. Соломон Д., Руссинович М. Внутреннее устройство Microsoft Windows: Windows Server 2003, Windows XP и Windows 2000. СПб.: Питер, М.: Русская редакция, 2006.
  3. Титтел Э., Хадсон К., Стюарт Дж.М. NT Workstation 4. Сертификационный экзамен – экстерном (экзамен 70-073).- СПб: Питер Ком, 1999.
  4. Федорчук А.В., Торн А.В. FreeBSD: установка, настройка, использование. – СПб.: БХВ-Петербург, 2005.


Рекомендуемые Интернет-ресурсы:


rum.ru/operating_systems/ - портал Центра Информационных Технологий, раздел посвященный операционным системам.

t.ru/ - портал Интернет-университета информационных технологий.


Технические средства обеспечения дисциплины

Проектор (оверхед-проектор при использовании слайдов на прозрачных пленках или мультимедийный проектор при использовании компьютерных презентаций), экран, демонстрационные материалы (слайды или презентации). Описания лабораторных работ.

Материально-техническое обеспечение дисциплины

Компьютерный класс кафедры «Системный анализ и управление», персональные компьютеры с операционными системами семейства Windows (Window XP на рабочих станциях, Windows Server 2003 на сервере).


МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИЗУЧЕНИЮ

ДИСЦИПЛИНЫ И ОРГАНИЗАЦИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ

РАБОТЫ СТУДЕНТОВ


Самостоятельная работа студентов – совокупность всей самостоятельной деятельности обучаемых как в отсутствие преподавателя, так и в контакте с ним, в учебной аудитории и за ее пределами (в том числе и в ходе учебных занятий). При изучении данной дисциплины целесообразно использовать следующие формы учебной работы:

- обзорные лекции;

- самостоятельная работа студентов с учебной и методической литературой;

- выполнение контрольных заданий (упражнений, тестов, задач).

Планируя время на изучение дисциплины, студентам можно руководствоваться предложенным учебно-методическим планом, где указано распределение времени, отведенного на изучение дисциплины, между лекциями, семинарами и самостоятельной подготовкой.

В ходе самостоятельной работы студентам необходимо разбираться с изучаемым вопросом, используя учебники (смотри список основной литературы) и материалы лекций. Для подготовки докладов к семинарским занятиям, или для углубления знаний по той или иной теме, целесообразно воспользоваться дополнительной литературой (смотри список дополнительной литературы). Учебники и другую литературу можно взять в библиотеке.

При подготовке докладов, сообщений можно воспользоваться Интернет-ресурсами. При этом следует обратить внимание на то, чтобы используемая информация была актуальна и достоверна.

При подготовке докладов следует выписывать полные ссылки из тех источников, которыми воспользовались. Это позволит преподавателю проверить качество выполненной работы.

Для проверки знаний можно использовать тестовые материалы или вопросы для самостоятельной подготовки, предложенные в УМК.

Для контроля усвоения данной дисциплины учебным планом предусмотрен зачет. Вопросы к зачету приведены в разделе «Контрольные вопросы по дисциплине в целом».


ИННОВАЦИОННОЕ ОБУЧЕНИЕ.


Все принципы и формы работы, предусматриваемые инновационным методом, направлены на повышение эффективности обучения. Ключевые идеи, позволившие решить эту задачу, состоят в следующем:

1. Обучение оказывается эффективнее, когда участники решают свои реальные практические проблемы и для этого осваивают новые методы и средства работы. Обучение, таким образом, выступает в единстве с творческим решением проблем;

2. Объединение обучения и исследования, представление обучения как вида исследовательской работы создает дополнительную заинтересованность и повышает качество адаптации к своей картинке мира новых идей и нового материала;

3. Эффективное обучение - не усвоение некоторого комплекса сведений или приобретение новых навыков. Эффективное обучение - всегда развитие человека, изменение его сознания, взглядов, установок, ценностей, норм. Кроме того, интересна идея о том, что истинное знание - это способность действовать в соответствии с этим знанием;

4. Эффективность обучения резко повышается в условиях интенсивного погружения, отвлечения от текущих дел и при глубокой концентрации на материале. В таких условиях начинают включаться внутренние резервы личности человека, открываются нереализованные и новые способности;

5. Одна из ключевых идей, плодотворно работающих в развивающем обучении - идея о том, что все люди талантливы с детства. Способности никуда не уходят, они всегда остаются с человеком, - экономические, культурные и бытовые условия жизни могут лишь воспрепятствовать их проявлению и развитию. ?Презумпция талантливости¦ каждого творит чудеса - люди обнаруживают в себе способности, о которых даже не подозревали;

6. Все обучение строится не от простого к сложному, а от сложного к простому. Действительно, приходя в этот мир, ребенок встречает его уже существующим, во всей сложности и противоречии. И лишь с годами, постепенно он учится вычленять в мире простые составляющие. То же происходит при встрече с новой профессией, организацией, с новым языком, новой культурой. Техника, помогающая осмыслить сверхсложную информацию и свести ее к простым составляющим, называется ?сведением¦. Резервные возможности сознания и психики человека проявляются и активизируются в ходе усвоения и переработки сверхбольших объемов информации;

7. Обучению и развитию участников способствует и интенсивное развитие группы, которое активизирует каждого участника за счет резкого ускорения проходимых группой этапов развития. За несколько дней семинара группы проходят путь, для которого в обычных условиях могут понадобиться месяцы, а то и годы. Групповой фактор - один из наиболее мощных в повышении эффективности обучения и развития человека и организации;

8. Последняя базовая идея, положенная в основу инновационного обучения, - отказ от последовательности - ?от знаний - к практическим действиям¦ и признание последовательности ?от действий - к знаниям¦ более продуктивной.

В результате инновационного обучения участники приобретают качество, наиболее важное для успешной деятельности в наше время, - способность гибко, нестандартно и своевременно реагировать на огромное количество изменений, непрерывно обрушивающихся на каждого из нас. Более того, - предвосхищать эти изменения и участвовать в их формировании.

Метод инновационного обучения - это ещё один шаг в решении проблемы эффективности обучения, над которой бьются сотни и тысячи специалистов во всём мире. Кардинальное решение этой проблемы будет означать начало новой цивилизации, поскольку каждый человек сможет за короткое время овладевать огромным культурным багажом, обучившись самообучению и саморазвитию.