System Programming

Description: The discipline deals with the organization of multi-threaded computing, the organization and synchronization of various threads in one process on one computer, and in various processes on computers in a local network. Considered in detail the work of various means of synchronization such as semaphores, mutexes.

Amount of credits: 6

Пререквизиты:

• Algorithms, Data Structures and Programming

Course Workload:

Component: University component

Cycle: Base disciplines

Goal

• Familiarity with the basic theoretical and practical aspects of system programming at the level of program development, which allows obtaining modern programs with a complex logical structure at the lowest cost.

Objective

• Obtaining systematized knowledge about the composition and principles of computer management, systems and networks
• Systematization of knowledge about the purpose of the components of operating systems, the principles of functioning of various elements of operating systems and their interaction, generation and development of processes in the system

Learning outcome: knowledge and understanding

• To know the basic concepts of system programming, the theoretical foundations of the instrumental software of the console application of the C# language, to have knowledge about the hardware and the operating system in which they work.

Learning outcome: applying knowledge and understanding

• Be able to develop programs covering system software issues

Learning outcome: formation of judgments

• Be able to form judgments on the improvement and development of application programs

Learning outcome: communicative abilities

• Develop interpersonal and group communication skills within the framework of business and professional cooperation within IT.

Learning outcome: learning skills or learning abilities

• Develop skills in developing, debugging and documenting distributed applications and systems, application programming in modern operating environments

Teaching methods

Информационно-коммуникационные технологии: 1) конструирование занятия с использованием активных и интерактивных методов: – формулировка цели; – составление алгоритмов действий, необходимых для достижения цели; – методическое обеспечение занятия; – анализ итогов путём сравнения поставленной цели с достигнутыми результатами; 2) интерактивное обучение в ходе фронтальной работы: – активное воспроизведение ранее полученных теоретических знаний в новых условиях; – применение обратной связи; 3) проблемное обучение; 4) инновационные методы обучения: – имитационные – игровые (тренинги). – неимитационные (дискуссии; поисковые практические работы; самостоятельная работа). Обучение на основе опыта.

Assessment of the student's knowledge

Teacher oversees various tasks related to ongoing assessment and determines students' current performance twice during each academic period. Ratings 1 and 2 are formulated based on the outcomes of this ongoing assessment. The student's learning achievements are assessed using a 100-point scale, and the final grades P1 and P2 are calculated as the average of their ongoing performance evaluations. The teacher evaluates the student's work throughout the academic period in alignment with the assignment submission schedule for the discipline. The assessment system may incorporate a mix of written and oral, group and individual formats.

The evaluating policy of learning outcomes by work type

Evaluation form

The student's final grade in the course is calculated on a 100 point grading scale, it includes:

• 40% of the examination result;
• 60% of current control result.

The final grade is calculated by the formula:

 

Where Midterm 1, Midterm 2are digital equivalents of the grades of Midterm 1 and 2;

E is a digital equivalent of the exam grade.

Final alphabetical grade and its equivalent in points:

The letter grading system for students' academic achievements, corresponding to the numerical equivalent on a four-point scale:

Topics of lectures

• Основные понятия системного программирования
• Побитовые операции в языке C#
• Небезопасное программирование в языке C#
• Использование указателей при работе с массивами
• Регулярные выражения
• Понятие нитей в системном программировании
• Использование данных разными нитями одного процесса
• Режимы работы нитей
• Процессы в Windows
• Синхронизация нитей
• Специальные блокирующие конструкции
• Автоматическая синхронизация нитей
• Обмен данных между процессами
• Работа с каналами в языке C#
• Потоковые адаптеры и анонимные каналы

Key reading

• В.В. Фаронов «Создание приложений с помощью C#» Руководство программиста. - М.: “Эксмо”, 2008г.
• Т.А. Павловская C#, Программирование на языке высокого уровня. Учебник для вузов, СПб,: Питер, 2009г.
• Д. Албахари, Б. Албахари «C# 3.0 справочник» СПб,: «БХВ - Петербург» 2009г
• В.М. Рябенький и др. Компьютерное управление внешними устройствами через стандартные интерфейсы, Учебное пособие, Олди-плюс, Херсон, 2008г.
• Презентации лекций по дисциплине «Системное программирование» для студентов специальности 5В070400 – смотри портал кафедры ИС http: \\ www.do.ektu.kz
• Методические указания к лабораторным работам, СРС и СРСП дисциплины «Системное программирование» специальности 5В070400 Портал кафедры ИС http: \\ www.do.ektu.kz

Further reading

• Э. Йодан Структурное программирование и конструирование программ. М.: ”Мир”, 2014г.
• Д. Кнут. Искусство программирования для ЭВМ. Т.1./ Основные алгоритмы / - М.:Мир, 2007.