Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

'Документ'
Кримінологія як соціально-правова наука про злочинність, причини злочинності та окремих злочинів, суб’єктів кримінальних конфліктів та засоби контролю...полностью>>
'Документ'
Раскройте технологический процесс приготовления и отпуска, требования к качеству, сроки хранения и реализации салатов из грибов и дикорастущей зелени...полностью>>
'Документ'
Детство – это удивительная страна. Её впечатления остаются с нами на всю жизнь. Их трудно вытравить. Они ложатся в основу сознания, характера, определ...полностью>>
'Закон'
, N 8, ст.4 3) ; Закон от 1 июня г. N 398-З (Национальный реестр правовых актов Республики Беларусь, г....полностью>>

Рабочая программа дисциплины Для студентов, обучающихся по направлению 010400. 62 «Прикладная математика и информатика» Москва 2010

Главная > Рабочая программа
Сохрани ссылку в одной из сетей:

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«ФИНАНСОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПРИ ПРАВИТЕЛЬСТВЕ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ»

(ФИНАНСОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ)

Кафедра

«Информатика и программирование»

С.В. Назаров

ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

Рабочая программа дисциплины

Для студентов, обучающихся по направлению
010400.62 «Прикладная математика и информатика»

Москва 2010

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«ФИНАНСОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПРИ ПРАВИТЕЛЬСТВЕ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ»

(ФИНАНСОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ)

Кафедра

«Информатика и программирование»

УТВЕРЖДАЮ

Ректор

_________М.А. Эскиндаров

«______»__________ 2010г.

С.В. Назаров

ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

Рабочая программа дисциплины

Для студентов,

обучающихся по направлению

010400.62 «Прикладная математика и информатика»

Рекомендовано Ученым советом факультета

математических методов и анализа рисков

(протокол № _____ от ___ мая 2010 г.)

Одобрено кафедрой

«Информационные технологии»

(протокол № 6 от 26 апреля 2010 г.)

Москва 2010

УДК

ББК

Рецензент:

А.В. Золотарюк– к. т. н., проф. кафедры «Информационные технологии»

Н __

Назаров С.В. «Операционные системы». Рабочая учебная программа для студентов, обучающихся по направлению 010400.62 «Прикладная математика и информатика» – М.: Финакадемия, кафедра «Информатика и программирование», 2010 – 55 с.

Дисциплина «Операционные системы» служит формированию у студентов основ теоретических знаний и практических навыков по созданию (настройке) вычислительной среды для реализации бизнес-процессов в корпоративных сетях (интрасетях) предприятий.

Рабочая учебная программа содержит требования к уровню освоения содержания дисциплины, объем дисциплины и виды учебной работы, программу дисциплины и тематику семинарских занятий, вопросы к экзамену.

Дисциплина «Операционные системы» является базовой дисциплиной профессионального цикла дисциплин ФГОС ВПО подготовки бакалавра по направлению 010400.62 «Прикладная математика и информатика».

УДК

ББК

Учебное издание

Назаров Станислав Викторович

Операционные системы

Рабочая программа дисциплины

Компьютерный набор, верстка

С.В. Назаров

Формат 60x90/16. Гарнитура Times New Roman

Усл. п.л. 3,5. Изд. № ____. Тираж - 26 экз.

Заказ № ______

Отпечатано в Финансовом университете

©

Назаров Станислав Викторович, 2010

©

Финансовый университет, 2010

СОДЕРЖАНИЕ

Цели и задачи дисциплины

Цель дисциплины:

  • получение теоретических знаний о принципах построения и архитектуре современных операционных систем и сред (в том числе распределенных), обеспечивающих организацию вычислительных процессов в корпоративных информационных системах экономического, управленческого, производственного, научного и другого назначения, а также практических навыков по созданию (настройке) вычислительной среды для реализации бизнес-процессов в корпоративных сетях (интрасетях) предприятий.

Задачи дисциплины:

  • формирование и развитие компетенций, знаний, практических навыков и умений, обеспечивающих разработку и эксплуатацию программного обеспечения компьютерных сетей, автоматизированных систем, вычислительных комплексов, сервисов, операционных систем, изучение языков программирования, алгоритмов, библиотек и пакетов программ, продуктов системного программного обеспечения.

Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина «Операционные системы» входит в базовую часть Профессионального цикла дисциплин ФГОС ВПО по направлению 010400.62 «Прикладная математика и информатика» и изучается на втором курсе (четвёртый семестр) и третьем курсе (пятый семестр). Освоение дисциплины базируется на знаниях вузовских программ дискретной математики, основ информатики, архитектуры компьютера, языков и методов программирования.

Изучение дисциплины предполагает знание студентами основ информатики и программирования, вычислительных систем и сетей телекоммуникаций и практическое умение работы на персональном компьютере (ПК). Необходимо знание структуры ПК и его составляющих, практическая работа в операционных системах Windows 95/98/Me/2000/XP/2003/Vista/7, офисных пакетах MS Office (в том числе достаточно глубокое знание Excel), а также умение разрабатывать Windows-приложения на одном из алгоритмических языков (Visual Basic, С++, С#).

Компетенции, знания, навыки и умения, полученные в ходе изучения дисциплины, должны всесторонне использоваться и развиваться студентами:

  • на всех этапах обучения в вузе при изучении различных дисциплин информационного цикла, проведении научных исследований, выполнении контрольных домашних заданий, подготовке курсовых и дипломных работ;

  • в ходе дальнейшего обучения в магистратуре и аспирантуре;

  • в процессе последующей профессиональной деятельности при использовании языков программирования, алгоритмов, библиотек и пакетов программ, продуктов системного и прикладного программного обеспечения для решения задач математического и информационного обеспечения экономической деятельности.

Требования к результатам освоения дисциплины

В совокупности с другими дисциплинами базовой части Профессионального цикла ФГОС ВПО дисциплина «Операционные системы» обеспечивает необходимую базу для формирования общекультурных и профессиональных компетенций бакалавра прикладной математики и информатики:

  • демонстрация общенаучных базовых знаний естественных наук, математики и информатики, понимание основных фактов, концепций, принципов теорий, связанных с прикладной математикой и информатикой (ОК-10);

  • владение навыками работы с компьютером как средством управления информацией (ОК-11);

  • способность использовать в научной и познавательной деятельности, а также в социальной сфере профессиональные навыки работы с информационными и компьютерными технологиями (ОК-14);

  • умение приобретать новые научные и профессиональные знания, используя современные образовательные и информационные технологии (ОК-16);

  • способность собирать, обрабатывать и интерпретировать данные современных научных исследований, необходимые для формирования выводов по соответствующим научным, профессиональным, социальным и этическим проблемам (ПК-1);

  • способность понимать и применять в исследовательской и прикладной деятельности современный математический аппарат (ПК-2);

  • способность применять в профессиональной деятельности современные языки программирования и языки баз данных, операционные системы, электронные библиотеки и пакеты программ, сетевые технологии (ПК-3);

  • понимание сущности и значения информации в развитии современного общества; владение основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации (ПК-9);

  • способность решать задачи производственной и технологической деятельности на профессиональном уровне, включая: разработку алгоритмических и программных решений в области системного и прикладного программирования (ПК-10).

В результате освоения содержания дисциплины «Операционные системы» студент должен:

  • знать принципы построения, назначение, структуру, функции и эволюцию операционных систем (в том числе сетевых), распределенных операционных сред и оболочек; концепцию мультипрограммирования, процессов и потоков; файловые системы, управление памятью, вводом-выводом и устройствами; вопросы эффективности, безопасности, диагностики, восстановления, мониторинга и оптимизации операционных систем и сред; концепции, модели, стандарты и системы протоколов локальных и глобальных вычислительных сетей;

  • уметь проводить инсталляцию, конфигурирование и загрузку операционных систем, в том числе сетевых; диагностировать и восстанавливать операционные системы при сбоях и отказах; использовать программные средства мониторинга операционных средств и утилиты сетевых протоколов в интересах эффективности и оптимизации операционных систем и сред; использовать сетевые технологии для решения экономических задач; разрабатывать программные модели;

  • иметь представление о мультимедийных операционных системах, тенденциях и перспективах развития распределенных операционных сред и новых направлениях сетевых технологий;

  • обладать навыками инсталляции и сопровождения операционных систем и сред, разработки программных моделей вычислительного процесса многопрограммных операционных систем с детализацией уровней задач, процессов, потоков и взаимоблокировок.

Объем дисциплины и виды учебной работы

Общая трудоемкость дисциплины составляет 6 зачетных единиц.

Виды промежуточной аттестации – зачёт (4-й семестр) и экзамен (5-й семестр.

Таблица 1

Вид учебной работы

Часы

Семестры

(триместры, модули)

4

5

Общая трудоёмкость дисциплины

216

108

108

Аудиторные занятия

102

51

51

Лекции (Л)

34

17

17

Практические занятия (ПЗ)

68

34

34

Самостоятельная работа

114

57

57

В семестре

114

57

39

В сессию

72

18

Содержание дисциплины

Часть 1 – Содержание дисциплины

Тема 1. Введение. Основные определения и понятия. Назначение, функции и архитектура операционных систем

Определение операционной системы (ОС). Место ОС в программном обеспечении компьютеров, компьютерных систем и сетей. Поколения операционных систем. Назначение, состав и функции ОС. Понятие компьютерных ресурсов. Концепция многоуровневого виртуального компьютера. Операционные оболочки и среды. Архитектуры операционных систем.

Классификация ОС. Интерфейсы операционных систем. Эволюция ОС. Эффективность ОС. Однопрограммные, многопрограммные, многопользовательские и многопроцессорные операционные системы. Примеры ОС: MS DOS, Windows 3.x, Windows 9.x/Me/2000/XP/2003/Vista/7, UNIX, Linux, OS/2, Macintosh, MVS, MV.

Прикладные операционные среды. Совместимость операционных систем. Виды совместимости. Языковая и двоичная совместимость. Эмуляция. Виртуальные машины и операционные среды.

Загрузка операционных систем (на примере Windows XP/2000/2003). Этапы процесса загрузки. Работа загрузчика. Опции загрузочного меню. Выбор аппаратного профиля. Загрузка и инициализация ядра. Загрузка драйверов и сервисов. Регистрация пользователя.

Инсталляция и конфигурирование операционных систем.

Инсталляция и конфигурирование однопрограммной ОС с текстовым интерфейсом (на примере MS DOS). Подготовка файлов config.sys и autoexec.bat. Программа Setup, алгоритм загрузки ОС.

Инсталляция и конфигурирование многопрограммной многопользовательской ОС с графическим интерфейсом (на примере Windows XP/2000/2003). Требования к аппаратным ресурсам. Подготовка процесса инсталляции. Конфигурирование разделов на жестком диске. Выбор файловой системы. Выбор варианта установки (локальная, сетевая). Инсталляция мультиоперационных систем.

Тема 2. Процессы и потоки. Управление, планирование
и синхронизация

Концепция процессов и потоков. Задания, процессы, потоки, волокна. Мультипрограммирование. Формы многопрограммной работы. Пакетная обработка, разделение времени, диалоговый режим. Системы реального времени. Роль процессов, потоков и волокон в мультипрограммировании.

Управление процессами и потоками. Создание и завершение процессов. Иерархия процессов. Операции над процессами. Состояния процесса: выполнение, приостановка, возобновление. Блок управления процессами. Модели процессов и потоков. Планирование процессов и потоков. Реализация потоков в пространстве пользователя. Реализация потоков в ядре. Смешанная реализация. Активация планировщика. Возможности создания многопоточных программ. Концепция волокон.

Взаимодействие и синхронизация процессов и потоков. Параллельные асинхронные процессы и межпроцессное взаимодействие. Уровни параллелизма: задания, задачи, процессы, потоки Состояния состязания. Взаимоисключения и критические участки. Примитивы и алгоритмы взаимоисключения. Семафоры, мониторы, передача сообщений. Проблемы межпроцессного взаимодействия.

Тупики (взаимоблокировки или дедлоки). Ресурсы и их захват процессами. Выгружаемые и невыгружаемые ресурсы. Примеры тупиков при распределении ресурсов. Обнаружение и предотвращение тупиков. Алгоритмы разрешения тупиков. Восстановление после тупиков.

Аппаратно-программные средства поддержки мультипрограммирования.

Тема 3. Управление памятью. Методы, алгоритмы и средства

Иерархическая организация памяти. Функции ОС по управлению памятью. Задачи распределения памяти. Алгоритмы распределения памяти. Классификация методов распределения памяти. Распределение памяти фиксированными разделами. Распределение памяти динамическими разделами. Распределение памяти перемещаемыми разделами. Достоинства и недостатки методов.

Виртуальная память. Страничная, сегментная и сегментно-страничная организация памяти. Достоинства и недостатки организации виртуальной памяти. Методы оптимизации функционирования виртуальной памяти. Аппаратная поддержка трансляции виртуальных адресов. Подкачка страниц и алгоритмы замещения страниц: оптимальный алгоритм, алгоритм FIFO – первый прибыл – первый обслужен, алгоритм NRU – не использовавшаяся в последнее время страница, алгоритм LRU – страница, не использовавшаяся дольше всего. Выбор размера страниц. Выбор величины файла подкачки и его размещения (на примере Windows XP/2000/2003). Защита памяти.

Аппаратная поддержка механизма виртуальной памяти на примере процессора Pentium. Преобразование виртуальных адресов в физические. Защита данных при сегментной организации памяти.

Тема 4. Подсистема ввода-вывода. Файловые системы

Принципы функционирования аппаратуры ввода-вывода. Устройства ввода-вывода и их контроллеры. Прямой доступ к памяти (DMA). Управляемый прерываниями ввод-вывод. Обработчики прерываний и драйверы устройств. Таймеры и их программное обеспечение. Организация параллельной работы устройств ввода-вывода и процессора. Согласование скоростей обмена и кэширование данных. Разделение устройств и данных между процессами. Обеспечение логического интерфейса между устройствами и остальной частью системы. Поддержка широкого спектра драйверов. Динамическая выгрузка и загрузка драйверов. Поддержка нескольких файловых систем. Поддержка синхронных и асинхронных операций ввода-вывода.

Понятие файла. Именование, структура и типы файлов. Атрибуты и доступ к файлам, операции с файлами. Понятие каталога. Иерархические каталоговые системы. Операции с каталогами. Задачи ОС по управлению файлами и устройствами. Структура файловой системы. Реализация файлов и каталогов (папок). Совместно используемые файлы и каталоги. Примеры файловых систем: файловая система MS DOS (FAT16), файловая система CD-ROM, файловые системы Windows (FAT32, NTFS, NTFS 5.0, EFS - шифрующая файловая система). Разрешения для файлов и папок.

Управление дисковыми ресурсами (на примере Windows). RAID – массивы. Форматирование дисков. Фрагментация памяти, дефрагментация дисков. Разделы и тома. Дисковые квоты. Управление базовыми и динамическими дисками. Распределенная файловая система.



Скачать документ

Похожие документы:

  1. Рабочая программа учебной дисциплины Для студентов, обучающихся по направлению 010400. 62 «Прикладная математика и информатика» (программа подготовки бакалавров)

    Рабочая программа
    «Экономика». Рабочая программа учебной дисциплины для студентов, обучающихся по направлению 010400.62 «Прикладная математика и информатика» (программа подготовки бакалавров) / Под ред.
  2. Программа учебной практики Для студентов, обучающихся по направлению

    Программа
    Раздел основной образовательной программы бакалавриата «Учебная практика» (далее – УП) является обязательным для студентов, обучающихся по направлению 010400.
  3. Правительстве Российской Федерации» (Финансовый университет) Кафедра «Математическое моделирование экономических процессов» И. В. Трегуб имитационное моделирование рабочая программа

    Рабочая программа
    цукенгшщзхъфывапролджэячсмитьбюйцукенгшщзхъфывапролджэячсмитьбюйцукенгшщзхъфывапролджэячсмитьбюйцукенгшщзхъфывапролджэячсмитьбюйцукенгшщзхъфывапролджэячсмитьбюйцукенгшщзхъфывапролджэячсмитьбюйцукенгшщзхъфывапролджэячсмитьбюйцукенгшщзхъфывапролджэячсмитьб
  4. Программа дисциплины Электронные библиотечные ресурсы для направления 080500. 62 Бизнес-информатика, 010400. 62 Прикладная математика и информатика подготовки бакалавра Правительство Российской Федерации

    Программа дисциплины
    Государственный университет – Высшая школа экономикиПрограмма дисциплины Электронные библиотечные ресурсы для направления 080500.62 Бизнес-информатика, 010400.
  5. Рабочая программа Для студентов, обучающихся по направлениям 080100. 62 «Экономика»

    Рабочая программа
    В рабочей программе по эконометрике указаны цели и задачи дисциплины, определено её место в структуре ООП. Кроме того, сформулированы требования к результатам освоения дисциплины, идентифицирован объём дисциплины и виды учебной работы.

Другие похожие документы..