Geum.ru

Рабочая программа дисциплина системное программное обеспечение направление

Вид материалаРабочая программа

Содержание


Обработки информации и управления
Цели преподавания дисциплины
1.Содержание дисциплины
2.Перечень вопросов к экзамену по СПО
Подобный материал:


Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

“Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова”


Факультет дизайна и компьютерных технологий

Кафедра компьютерных технологий


СОГЛАСОВАНО УТВЕРЖДАЮ

Декан ФДиКТ Проректор

проф._________________ В.П. Желтов ____________________

«___» _________________ 2011 г. «____» ___________________ 2011 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА


Дисциплина СИСТЕМНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

Направление 230100 – Информатика и вычислительная техника

Специальность 230102 – АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ

ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ И УПРАВЛЕНИЯ

Заочная форма

БЮДЖЕТ ВРЕМЕНИ (час.)
Семестр
Всего
Аудиторные занятия
Самост. работа, включая курсовое проектир-ие
Итоговый контроль

Форма

обу­чения
Всего аудит.
лекции
практ
лабор
экз
зач
кур. про­ект (ра­бота), контр. работа

заоч.
7
100
16
10
–
6
84
+
–
контр.

заоч. сокр.
6
100
16
10
–
6
84
+
–
контр.


Рабочая программа составлена в соответствии с государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования направления подготовки дипломированного специалиста 654600 – Информатика и вычислительная техника, специальности 230102 – Автоматизированные системы обработки информации и управления, утвержденным 27 марта 2000г. (Регистрационный номер 224 тех/дс).


Составитель, доцент А.П. Димитриев

Рабочая программа обсуждена, одобрена и рекомендована к использованию на заседании кафедры компьютерных технологий, «___» ___________ 20__ г., протокол №___


Зав. кафедрой компьютерных технологий,

профессор В.П. Желтов

Рассмотрена и одобрена методическим советом ФДиКТ

Председатель методсовета, доцент кафедры КТ


Чебоксары – 2011 г.


ПРЕДИСЛОВИЕ

Цели преподавания дисциплины


Научить студентов понимать и создавать программные продукты, относящиеся к классу «системного программного обеспечения». Итогом изучения должно быть знание принципов работы различных компонентов СПО, их классификация, взаимоотношение аппаратной и программной части; умение дополнять и модифицировать некоторые компоненты стандартного СПО, а также обнаруживать и в ряде случаев устранять ошибки в его работе.


Предметы изучения дисциплины
  • Структура и компоненты системного программного обеспечения.
  • Язык «Ассемблер» для персональных компьютеров серии «Intel-80x86».
  • Интерфейс прикладной программы с аппаратной частью и операционной системой (программные и аппаратные прерывания; системные макрокоманды и вызовы; средства обработки ошибок программной и аппаратной части).
  • Алгоритмические основы функционирования языковых процессоров и трансляторов с языков программирования.

Задачи изучения дисциплины

Специалист должен знать:
  • Состав и компонентную структуру типичного варианта СПО, назначенных отдельных компонент, их взаимосвязь, настройку и установку;
  • Теоретические и алгоритмические основы функционирования различных частей СПО (загрузчики, компоновщики, отладчики, редакторы, трансляторы, библиотекари, драйверы, супервизор и его компоненты: управление задачами и процессами, устройствами, памятью, данными и файлами, исключениями и сбоями, санкционированием доступа к ресурсам);
  • язык «Ассемблер»;
  • Назначение и структуру системных и аппаратных обработчиков прерываний и системных вызовов;
  • Алгоритмы и методы организации работы с ресурсами вычислительной системы;
  • Правила написания и включения в систему собственных компонент, дополняющих или изменяющих ее работу.
  • Структуру, назначение и применение на вычислительной установке основных структур данных: очередей, стеков, списков, массивов;
  • Элементы теории формальных грамматик;
  • Структуру, назначение и применение на вычислительной установке конечных автоматов и автоматов с магазинной памятью;
  • Теоретические основы проектирования компиляторов с языков высокого уровня.


Специалист должен уметь:
  • Устанавливать и настраивать компоненты СПО;
  • Писать программы на языке «Ассемблер»;
  • Пользоваться стандартными вызовами функций операционной системы;
  • Писать собственные обработчики прерываний;
  • Писать драйверы для нестандартных и дополнительных устройств вычислительного комплекса;
  • Использовать в ряде случаев для этих целей помимо языка «Ассемблер» один из языков высокого уровня («Си» или «Паскаль»).




1.СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

№ те­мы
Лекции
Часы

1
Лекция 1. Введение.

Назначение и компоненты классического СПО (загрузки, компоновщики, отладчики, редакторы, трансляторы, библиотекари, драйверы, супервизор и его компоненты: управление задачами и процессами, устройствами, памятью, данными и файлами, исключениями и сбоями, санкционированием доступа к ресурсам).
1

2
Лекция 2. Структура драйвера устройства.
1

3
Лекция 3. Компоненты компилирующей программы. Лексический и синтаксический анализаторы, генерация и оптимизация объектного кода. Конечный автомат как средство построения лексического анализатора. Формальные грамматики как средство описания синтаксиса языка. Описание бесконечного языка конечными средствами.

Лекция 4. Трансляция арифметических выражений (ранние и современные методы). Польская суффиксная запись как промежуточный код. Атомы, триады и тетрады. Использование стека для переупорядочивания действий в соответствии с приоритетами. Автомат с магазинной памятью и его применение для анализа исходного языка.

Лекция 5. Нисходящий и восходящий грамматический разбор, правый и левый выводы. Отношения предшествования и понятие основы. Нисходящий разбор: классы грамматик S, q и L(1). Восходящий разбор: LR(0) – грамматики.

Лекция 6. Обзор методов генерации и оптимизации кода.
8




Всего:
10



Лабораторные занятия
Часы

Изучение среды программирования TURBO ASSEMBLER и отладчика программ DEBUGger
2

Программирование циклов и условий. Работа с массивами
2

Программы и подпрограммы. связь по управлению и по данным
2

Сопроцессор и его программирование
-

Использование средств BIOS на языке Ассемблер
самост.

Управление данными и файлами. Файлы и их неполное восстановление в файловой системе NTFS
самост.

Управление данными и файлами. Системная дискета и получение данных из файловой системы NTFS
самост.

Всего:
6


Темы для самостоятельной работы:
  • Углубленное изучение системных средств DOS/BIOS по теме индивидуального задания, написание программы по заданной теме.
  • Дополнительное изучение теории формальных грамматик и МП- автоматов, создание моделирующей программы.
  • Язык «Ассемблер» для ПК серии Intel-80x86»: регистры микропроцессора, виды команд.
  • Адресация операндов и меток переходов, программирование циклов и ветвлений.
  • Программирование подпрограмм, арифметических и логических операций, обработка массивов данных,
  • Работа со стеком, преобразование данных, использование системного сервиса.
  • Арифметический сопроцессор и эмуляция операций с плавающей точкой.
  • Таблица векторов прерываний, регистр флагов и его использование, запрет/ разрешение прерывания, приоритеты и маски.
  • Структура контроллера прерываний и элементы его программирования, трассировка.
  • Системные обработчики и обработчики BIOS. Средства работы с клавиатурой, экраном, таймером, портами, памятью, процессами.
  • Резидентные программы. Написание пользовательских программ обработки прерывания, дополняющих и заменяющих системные.
  • Обработка прерываний: аппаратная организация и программное сопряжение, алгоритм обработки прерывания.



2.Перечень вопросов к экзамену по СПО




  1. Уровни СПО и их составляющие.
  2. Подпрограммы обработки прерываний.
  3. .Языки и грамматики.
  4. Автомат с магазинной памятью. Применение в трансляторе.
  5. Конечный автомат и его использование в трансляторе.
  6. Драйвера.
  7. Лексический анализатор.
  8. Организация резидентных программ.
  9. Q-грамматики и автоматы для обработки соответствующих языков.
  10. Архитектура сопроцессора.
  11. S-грамматики и соответствующие им автоматы.
  12. Регистры сопроцессора.
  13. LL(k)-грамматики.
  14. Форматы данных сопроцессора.
  15. Форма Бэкуса-Наура.
  16. Система команд сопроцессора.
  17. Цепочки вывода.
  18. Исключения сопроцессора.
  19. Сентенциальная форма.
  20. Принципы и методы защиты программ.
  21. Блоки и фазы компилятора и их взаимосвязь.
  22. Методы оптимизации кода.
  23. Правый и левый выводы.
  24. Нисходящий грамматический разбор.
  25. Ассемблер.
  26. Польская суффиксная запись и алгоритм ее исполнения.



3.ЛИТЕРАТУРА




  1. .А.А. Андреева. Программирование на языке «Ассемблер» для микропроцессора «Intel 80x86». Лабораторный практикум.
  2. А.А. Андреева. Использование системных средств DOS/BIOS. Методические указания к лабораторной работе.
  3. В. Вайнгартен. Трансляция языков программирования.
  4. Визерспун Крэг. Освой самостоятельно Linux за 24 часа. М.:Вильямс.2001.-347с.
  5. Вильямс Ал. Системное программирование в Windows 2000 для профессионалов. –СПб.: Питер, 2001.-621с.
  6. Вишневский А. Сетевые технологии Windows 2000 для профессионалов.- СПб.:Питер, 2000.- 591 с.
  7. К.Г. Финогенов. Самоучитель по системным функциям MS DOS. «Радио связь», Москва, 1995.
  8. Молчанов А.Ю. Системное программное обеспечение. Учебник для вузов. (ГРИФ). СПб: Питер, 2003. -396 с.
  9. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Сетевые операционные системы. Учебник для вузов. СПб: Питер, 2003. -539 с.
  10. Рихтер Д. WINDOWS для профессионалов: Создание эффективных Win32- приложений с учетом специфики 64 – разрядной версии Windows. – CПб.: Питер; М.: Русская Редакция, 2001. – 722 с.
  11. Симаков А. Л. Проектирование операционных систем: устанавливаемые драйверы устройств: Текст лекции/ А. Л. Симаков. – Чебоксары: ЧГУ, 2001. – 47с. 1-47.
  12. Титтел Эд. NT Server 4: Экзамен 70-067 / Титтел Эд, Хадсон Курт, Стюарт Джеймс Майкл; Пер. с англ. Матвеев Е. - СПБ. и др.: Питер, 1999. - 386,[4]с.: ил.
  13. Титтел Эд. NT Workstation 4: Экзамен 70-073 /Титтел Эд, Хадсон Курт, Стюарт Джеймс Майкл; Пер. с англ. Клейменова Е.и др.-СПб.: Питер, 1999.- 474с.: ил.
  14. Х. Льюис, В. Розенкранц, Р. Стирнз. Теоретические основы проектирования компиляторов. М., Мира, 1988 г.
  15. Хор М. Advanced NetWare 5 Administration: Экзамен 050-640/ М.Хор.-СПб.: Питер, 2001.-680с.
  16. Эззель Бен. Windows 98: Руководство разработчика: В 2 т.: Пер. с. англ. Т.2/ Эззель Бен, Блейни Джим; Под ред. Гинзбурга В., Колесникова А.-Киев: Ирина, 1999. – 415с.
  17. Юров В. Assembler: Практикум.-СПб.: Питер, 2001.-395с.
  18. Молчанов А.Ю. Системное программное обеспечение. Учебник для вузов. (ГРИФ). СПб: Питер, 2003. -396 с.


Контрольная работа (заочникам)

Тема: Сопроцессор и его программирование.

Задание. Для выполнения контрольной работы нужно воспользоваться вариантами заданий (уравнений в виде ). Необходимо преобразовать их к виду , где , и составить программу вычисления значения f(x).

Затем необходимо модифицировать программу таким образом, чтобы она вычисляла таблицу значений для данной функции на отрезке с постоянным шагом. Найти два таких значения аргумента, между которыми функция меняет знак.

В данной работе требуется предоставить для проверки письменный отчёт, в котором привести титульный лист, задание, составленную программу и результаты её работы, теоретическую часть, литературу.

Вопросы из теоретической части выбираются по варианту.