Операционные системы, среды и оболочки
内容描述: Дисциплина рассматривает архитектуру и принципы функционирования многозадачных ОС (Windows, Linux, Android Automotive), набор основных команд и интерфейсов, сред и оболочек. Обеспечивает знания и умения, достаточные для установки, конфигурирования и сопровождения операционных систем, управления ресурсами персонального компьютера и учетными записями пользователей, обеспечения безопасности ресурсов.
贷款数: 6
Пререквизиты:
- Программирование на языке С++
*СomplexityDiscipline(zh-CN)*:
| *TypesOfClasses(zh-CN)* | *hours(zh-CN)* |
|---|---|
| *Lectures(zh-CN)* | 30 |
| *PracticalWork(zh-CN)* | |
| *LaboratoryWork(zh-CN)* | 30 |
| *srop(zh-CN)* | 30 |
| *sro(zh-CN)* | 90 |
| *FormOfFinalControl(zh-CN)* | экзамен |
| *FinalAssessment(zh-CN)* | Письменный экзамен |
零件: Вузовский компонент
循环次数: Базовые дисциплины
Цель
- Подготовка специалистов, обладающих знаниями об архитектуре современных операционных систем и способных применять свои знания для установки и сопровождения программных и технических средств, а также для работы с операционными системами на системном уровне.
Задача
- ознакомление с архитектурой и принципами функционирования многозадачных и работающих в сети операционных систем, на примере операционных систем Windows 7/8, Linux;
- изучение структуры современных операционных систем и принципов функционирования основных подсистем;
- приобретение навыков по администрированию и конфигурированию ОС, используя средства графического интерфейса и командных оболочек.
Результат обучения: знание и понимание
- демонстрировать знания по архитектуре, основным командам и интерфейсам операционных систем Windows 7/8, Linux;
Результат обучения: применение знаний и пониманий
- инсталлировать операционные системы Windows и Linux, осуществлять настройку и отладку их компонентов;
- использовать по назначению служебные программы и утилиты, обеспечивающие безопасное функционирование системного и прикладного обеспечения;
- организовать диалог с ЭВМ на базе командных языков программных оболочек;
Результат обучения: формирование суждений
- формировать суждения по вопросам построения и структуре операционных систем;
Результат обучения: коммуникативные способности
- работать в команде, отстаивать свою точку зрения, предлагать новые решения по администрированию и сопровождению ОС;
Результат обучения: навыки обучения или способности к учебе
- осуществлять сбор необходимой информации, систематизировать и обобщать ее, использовать полученные знания на практике.
*TeachingMethods(zh-CN)*
интерактивная лекция (применение следующих активных форм обучения: ведомая (управляемая) дискуссия или беседа; демонстрация слайдов или учебных фильмов; мозговой штурм; мотивационная речь);
информационно-коммуникационная (например, занятия в компьютерном классе с использованием различных операционных систем и профессиональных пакетов прикладных программ);
поисково-исследовательская (самостоятельная исследовательская деятельность студентов в процессе обучения).
*AssessmentKnowledge(zh-CN)*
Преподаватель проводит все виды работ текущего контроля и выводит соответствующую оценку текущей успеваемости обучающихся два раза в академический период. По результатам текущего контроля формируется рейтинг 1 и 2. Учебные достижения обучающегося оцениваются по 100-балльной шкале, итоговая оценка Р1 и Р2 выводится как средняя арифметическая из оценок текущей успеваемости. Оценка работы обучающегося в академическом периоде осуществляется преподавателем в соответствии с графиком сдачи заданий по дисциплине. Система контроля может сочетать письменные и устные, групповые и индивидуальные формы.
| *Period2(zh-CN)* | *TypeOfTask(zh-CN)* | *Total(zh-CN)* |
|---|---|---|
| 1 *Rating(zh-CN)* | Лабораторная работа 1 | 0-100 |
| Лабораторная работа 2 | ||
| Лабораторная работа 3 | ||
| Лабораторная работа 4 | ||
| Лабораторная работа 5 | ||
| СРО 1 | ||
| СРО 2 | ||
| СРО 3 | ||
| Рубежное тестирование 1 | ||
| 2 *Rating(zh-CN)* | Лабораторная работа 6 | 0-100 |
| Лабораторная работа 7 | ||
| Лабораторная работа 8 | ||
| Лабораторная работа 9 | ||
| Лабораторная работа 10 | ||
| СРО 4 | ||
| СРО 5 | ||
| СРО 6 | ||
| Рубежное тестирование 2 | ||
| *TotalControl(zh-CN)* | экзамен | 0-100 |
*PolicyAssignmentTask(zh-CN)*
| *TypeOfTask(zh-CN)* | 90-100 | 70-89 | 50-69 | 0-49 |
|---|---|---|---|---|
| Excellent | *Grade4(zh-CN)* | *Grade3(zh-CN)* | *Grade2(zh-CN)* | |
| Собеседование по контрольным вопросам | демонстрирует сиcтемные теоретические знания, владеет терминологией, логично и последовательно объясняет сущность явлений и процессов, делает аргументированные выводы и обобщения, приводит примеры, показывает свободное владение монологической речью и способность быстро реагировать на уточняющие вопросы | демонстрирует прочные теоретические знания, владеет терминологией, логично и последовательно объясняет сущность явлений и процессов, делает аргументированные выводы и обобщения, приводит примеры, показывает свободное владение монологической речью, но при этом делает несущественные ошибки, которые исправляет самостоятельно или при незначительной коррекции преподавателем | демонстрирует неглубокие теоретические знания, проявляет слабо сформированные навыки анализа явлений и процессов, недостаточное умение делать аргументированные выводы и приводить примеры, показывает недостаточно свободное владение монологической речью, терминологией, логичностью и последовательностью изложения, делает ошибки которые может исправить только при коррекции преподавателем. | демонстрирует незнание теоретических основ предмета, несформированные навыки анализа явлений и процессов, не умеет делать аргументированные выводы и приводить примеры, показывает слабое владение монологической речью, не владеет терминологией, проявляет отсутствие логичности и последовательности изложения, делает ошибки, которые не может исправить даже при коррекции преподавателем, отказывается отвечать на занятии |
| Работа на лабораторных занятиях | выполняет лабораторную работу в полном объеме с соблюдением необходимой последовательности действий; без ошибок приводит решение всех заданий. При ответе на вопросы правильно понимает сущность вопроса, дает точное определение и истолкование основных понятий; сопровождает ответ примерами; может установить связь между изучаемым и ранее изученным материалом; выполняет в полном объеме индивидуальное задание на защиту лабораторной работы, выданное преподавателем. | выполняет требования к оценке «5», но допущены 2-3 недочета; в выполненных заданиях присутствуют незначительные ошибки. Ответ обучающегося на вопросы удовлетворяет основным требованиям к ответу на 5, но дан без использования связей с ранее изученным; допущены незначительные ошибки и недочеты, обучающийся может их исправить самостоятельно или с небольшой помощью преподавателя; при выполнении индивидуального задания на защиту лабораторной работы допускает незначительные ошибки | выполняет работу не полностью, но не менее 50% объема лабораторной работы; в ходе проведения работы были допущены ошибки. При ответе на вопросы обучающийся правильно понимает сущность вопроса, но в ответе имеются отдельные проблемы в усвоении вопросов курса, не препятствующие дальнейшему усвоению программного материала; при выполнении индивидуального задания на защиту лабораторной работы допускает ошибки. | выполняет работу не полностью или объем выполненной части работ не позволяет сделать правильных выводов. При ответе на вопросы демонстрирует не владение основными знаниями и умениями в соответствии с требованиями программы; допущено больше ошибок и недочетов, чем необходимо для оценки 3 или не может ответить ни на один из поставленных вопросов; не может выполнить индивидуальное задание на защиту лабораторной работы, выданное преподавателем. |
*EvaluationForm(zh-CN)*
Итоговая оценка знаний обучающего по дисциплине осуществляется по 100 балльной системе и включает:
- 40% результата, полученного на экзамене;
- 60% результатов текущей успеваемости.
Формула подсчета итоговой оценки:
| И= 0,6 | Р1+Р2 | +0,4Э |
| 2 |
где, Р1, Р2 – цифровые эквиваленты оценок первого, второго рейтингов соответственно; Э – цифровой эквивалент оценки на экзамене.
Итоговая буквенная оценка и ее цифровой эквивалент в баллах:
Буквенная система оценки учебных достижений обучающихся, соответствующая цифровому эквиваленту по четырехбалльной системе:
| Оценка по буквенной системе | Цифровой эквивалент | Баллы (%-ное содержание) | Оценка по традиционной системе |
|---|---|---|---|
| A | 4.0 | 95-100 | Отлично |
| A- | 3.67 | 90-94 | |
| B+ | 3.33 | 85-89 | Хорошо |
| B | 3.0 | 80-84 | |
| B- | 2.67 | 75-79 | |
| C+ | 2.33 | 70-74 | |
| C | 2.0 | 65-69 | Удовлетворительно |
| C- | 1.67 | 60-64 | |
| D+ | 1.33 | 55-59 | |
| D | 1.0 | 50-54 | |
| FX | 0.5 | 25-49 | Неудовлетворительно |
| F | 0 | 0-24 |
Темы лекционных занятий
- Понятие операционной системы (ОС). Назначение операционной системы. Функции операционной системы. Классификация операционных систем. Характеристики различных ОС.
- Структура и принципы построения операционных систем. Монолитное ядро, микроядерный подход, гибридное ядро. Модульная структура построения ОС.
- Подсистема управления процессами. Понятие «процесс» и «поток». Создание процессов и потоков. Состояние процесса. Планирование и диспетчеризация процессов. Алгоритмы, основанные на квантовании и приоритетах. Вытесняющие и невытесняющие алгоритмы планирования.
- Управление памятью. Функции ОС по управлению памятью. Логическая и физическая организация памяти. Свопинг и виртуальная память. Сегментный, страничный, сегментно-страничный способ организации памяти. Принцип кэширования данных.
- Управление вводом-выводом. Задачи ОС по управлению вводом-выводом. Функции базовой подсистемы ввода-вывода. Драйверы устройств.
- Подсистема управление файлами. Имена файлов. Логическая организация файла. Физическая организация файла. Файловые системы (FAT, NTFS). Типы файлов. Структура файлов. Доступ к файлам. Атрибуты файлов. Каталоги. Права доступа к файлам и каталогам.
- Архитектура Windows. Исполнительная система Windows. Ядро Windows. Структура реестра. Использование редактора реестра.
- Архитектура операционной системы Linux. Основные дистрибутивы. Основные функции и компоненты ядра ОС Linux. Встроенные и внешние команды. Аргументы команд, перенаправление ввода-вывода.
- Запуск и останов системы. Перезагрузка. Начальная загрузка. Этапы начальной загрузки. Способы перезагрузки и останова системы.
- Файловая система Linux. Понятие файловой системы. Имена файлов и каталогов. Монтирование и демонтирование файловой системы. Организация файловой системы. Типы файлов. Атрибуты файлов.
- Понятие точек монтирования и их использование. Создание разделов на жестких дисках (HDD, SDD). Система управления томами LVM. Создание файловых систем (форматирование) и монтирование логических томов.
- Процессы в Linux. Жизненный цикл процесса. Сигналы. Состояние процесса. Контроль процессов командами PS, TOP. Команды управления процессами и службами.
- Учетные записи в ОС Linux. Идентификаторы пользователей. Права доступа. Файлы /etc/passwd, /etc/shadow и /etc/group. Задание пароля. Удаление пользователей. Отключение учетной записи.
- Настройка аппаратного и программного обеспечения в ОС Linux. Подключение и настройка аппаратных устройств. Установка и обновление программных пакетов. Запуск и настройка X Window.
Основная литература
- Таненбаум Э. Современные операционные системы. 4-ое изд. – СПб.:Питер, 2015. - 1120с.
- М. Руссинович, Д. Соломон, А. Ионеску «Внутреннее устройство Microsoft Windows.» 6-е изд. Основные подсистемы ОС.— СПб.:Питер, 2014.- 672 с.: ил. - (Серия «Мастер-класс»).
- Востокин С.В. Операционные системы: учеб./ С.В. Востокин. –2-е изд., испр. и доп. –Самара: Изд-во Самарского университета, 2018
- Максвелл С. Ядро Linux в комментариях./Пер.с англ. – К.: Диасофт, 2016.
- intuit.ru/departamrnt/os/linux (Учебный курс по операционной системе Linux).
Дополнительная литература
- Е. Котельников «Введение во внутреннее устройство Windows» [Электронный ресурс] - Открытые курсы Интернет-университета информационных технологий (ИНТУИТ). - Режим доступа http://www.intuit.ru/studies/courses/ 1164/260/info
- Пол Мак-Федрис. Windows 7. Полное руководство, Изд. Вильямс, 2011. – 800 с.
- Кенин, А. М. Самоучитель системного администратора / А. М. Кенин, Д. Н. Колисниченко. — 5-е изд., перераб. и доп. — СПб.: БХВ-Петербург, 2019. — 608 с.: ил. — (Системный администратор) ISBN 978-5-9775-4028-5
- Колисниченко Д. Н. Самоучитель Microsoft Windows 10. — СПб.: БХВ-Петербург, 2016. — 352 с.: ил. — (Самоучитель)
