УКРАЇНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ЗАЛІЗНИЧНОГО ТРАНСПОРТУ Кафедра "Обчислювальна техніка та системи управління" “ЗАТВЕРДЖУЮ” Завідувач кафедри "Обчислювальна техніка та системи управління" С.Є. Бантюков " " 20 р. РОБОЧА ПРОГРАМА НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ СИСТЕМНЕ ПРОГРАМНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ Факультет Інформаційно керуючих систем і технологій спеціальність (напрям підготовки) 151 Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології спеціалізація (освітні програми): - Мережеві технології та комп'ютерна техніка спеціальність (напрям підготовки - тільки ДЛЯ 4го курсу денної ф/н та 5го заочної ф/н першого (бакалаврського) рівня!!! Звірити з ЄДБО) 275.02 Транспортні технології (залізничний транспорт) освітня програма (спеціалізація -- тільки ДЛЯ 4го курсу денної ф/н та 5го заочної ф/н першого (бакалаврського) рівня!!! Звірити з ЄДБО): - організація перевезень і управління на транспорті (ОПУТ); - організація міжнародних перевезень (ОМП); - організація митного контролю (ОМК); - транспортний сервіс та логістика (ТСЛ – СКОРОЧЕНУ НАЗВУ О/П УЗЯТИ З ТАБЛИЦІ ПЕРЕЛІКУ О/П). Харків РОЗРОБНИКИ РОБОЧОЇ ПРОГРАМИ: Головко О.В., доцент кафедри "ОТ та СУ", к.т.н., доцент Робочу програму затверджено на засіданні кафедри "Обчислювальна техніка та системи управління". Протокол від “____”________________20__р. № ___ Погодження та перезатвердження робочої програми навчального курсу 1. Навчальний рік 20__/20__ 20__/20__ 20__/20__ 20__/20__ 2. Зав. кафедри 3. Номер протоколу 4. Дата засідання кафедри 5. Голова методичної комісії факультету 6. Декана факультету ІКСТ 7. Декана факультету _____ 8. Декана факультету _____ 9. НМЦ © Головко О.В. © УкрДУЗТ 2 1 ПРОГРАМА НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ 1.1 ОПИС НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ Найменування показників Кількість кредитів 4 Модулів – 2 Змістових модулів – 4 Загальна кількість годин – 120 Галузь знань, напрям підготовки, освітньокваліфікаційний рівень Характеристика навчальної дисципліни денна форма навчання повна скорочена Спеціальність 15 Автоматизація та приладобудування Напрям 151 "Автоматизація та комп'ютерноінтегровані технології" Спеціалізація Мережеві технології та комп'ютерна техніка" заочна форма навчання повна скорочена Вибіркова Рік підготовки: 2 1 3/1 Семестр 2 2 Лекції 30 Практичні Тижневих годин для денної форми навчання: аудиторних -60 2 семестр - 4 самостійної роботи студента – 60 2 семестр – 60/60 Освітньокваліфікаційний рівень - бакалавр Лабораторні 30 Самостійна робота 60 Вид контролю: 2 семестр залік Вид контролю: 2 семестр залік Співвідношення кількості годин аудиторних занять до самостійної роботи становить: для денної форми навчання – 60 год/60 год для денної форми навчання -скорочена – 60 год/60 год 3 1.2 ІНФОРМАЦІЙНИЙ ОБСЯГ НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ 1.2.1 Розподіл лекцій на модулі, змістовні модулі Модуль 1. Змістовий модуль 1. Структура системного програмного забезпечення. Базові поняття програмування. Тема 1. Мета та задачі курсу. Основні поняття та структура системного програмного забезпечення. Состав, структура й основні функції системного й прикладного програмного забезпечення. Тема 2. Основні поняття програмування на прикладі мови С++. Принципи побудови програми. Основні команди. Взаємодія з препроцесором Механізми перенаправлення вводу/виводу, умовного виконання команд Змістовий модуль 2. Операційні системи, основні функції, режими, їх взаємодія з апаратною частиною Тема 3. Апарнатне забезпечення. . Апаратне забезпечення, BIOS, POST, IDE, SATA. Архітектура комп’ютера ASCII-Unicode Розрядні системи. Тема 4. Поняття операційної системи, її функції. Основні функції операційної системи. Поняття операційного середовища, ообчислювального процесу, ресурсу. Діаграма станів процесу. Основні види ресурсів. Класифікація операційних систем. Модуль 2. Змістовий модуль 3. Управління потоками та процесами у операційних системах. Тема 5. Функції операційної системи Windows. Призначення операційної системи. Типи операційних систем. Інтерфейс програмування додатків Win32 API. Убудовані ОС. Хостові ОС , вірт. машин, uостьові ОС/ Тема 6. Управління потоками і процесами . Поняття потоку. Контекст, стан потоку. Диспетчеризація та планування потоків. Поняття потоку у Windows. Створення і завершення потоків. Поняття процесу у Windows. Створення і завершення процесів. Змістовий модуль 4. Управління пам'яттю, даними та пристроями введення-виведення Тема 7. Управління пам’яттю. Пам'ять і відображення, віртуальний адресний простір. Простий безперервний розподіл і розподіл з перекриттям. Розподіл статичними й динамічними розділами. Розділи з фіксованими й рухливими границями. Сегментна, сторінкова й сегментно-сторінкова організація віртуальної пам'яті. Розподіл оперативної пам'яті в сучасних ОС для ПК. 4 Тема 8. Управління файлами. Командний інтерпретатор Cmd.exe. Внутрішні команди, підтримувані інтерпретатором Cmd.exe, і утиліти командного рядка. Організація та функції файлової системи. Робота з файлами у Windows. Операції з файлами та їх даними. Іменування, створення, відкриття, закриття, видалення файлів. Атрибути файлів. Файли-проекції. Особливості використання файлів-проекцій. 1.2.2 Семінарські заняття Не передбачено навчальним планом. 1.2.3 Практичні заняття Не передбачено навчальним планом. 1.2.4 Лабораторні заняття № з/п 1 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Назва заняття 2 Програмування на С++ лінійних та розгалужених обчислювальних процесів. Підготовка програм. Програмування на С++ лінійних та розгалужених обчислювальних процесів. Виконання програм на комп′ютерах. Програмування на С циклічних обчислювальних процесів з виведенням результатів в файл. Підготовка програм.. Програмування на С++ циклічних обчислювальних процесів з виведенням результатів в файл. Виконання програм на комп′ютерах Програмування на мові C++ алгоритмів обробки одновимірних та двовимірних масивів. Підготовка програм. . Програмування на мові C++ алгоритмів обробки одновимірних масивів. Виконання програм на комп′ Програмування на мові C++ алгоритмів обробки двовимірних масивів. Виконання програм на комп′ Знайомство з інтерпретатором команд CMD.exe. Розподіл за формами навчання денна заочна повна скорочена 3 4 5 2 2 2 2 2 2 2 2 5 Знайомство з текстовим редактором AkelPad. 9. 10. 11. Створення каталогів і файлів. Призначення атрибутів файлам. Сортування файлів за атрибутами. 2 Резервне копіювання за допомогою сценаріїв. 2 Архівування файлів з умовою. 2 12. Знайомство з WSH. Створення сценаріїв VBScript. (4 год) 2 13. Створення інтерактивних сценаріїв. Використання умовних виразів, циклів.(4 год) 2 14. Створення сценаріїв запуску додатків. 2 15. 1 Виконання операцій з файлами за допомогою сценаріїв. 2 Всього годин: 30 1.2.5 Самостійна робота № з/п Назва теми Стандартні типи даних. Об’ява та ініціалізація змінних. Вирази, елементарні конструкції. Препроцесор мови С++, директиви препроцесора. Структура програми 2 Оператор множиного вибору в С++ Оператори break; continue; return 3 Реалізація вкладених циклів Одновимірні масиви в С++ Двовимірні масиви в С++ 4 Работа з файлами зовнішніх данних в С++ Запис в файли результатів. Потоки виведення даних 5 Паралельні процеси Разом Кількість годин денна заочна повна скорочена 1 12 12 12 12 12 60 1.2.6 Індивідуальні завдання 1. Виконання завдань для самостійної роботи. 2. Написання контрольної роботи студентами заочної форми навчання. 6 2 ЗАПЛАНОВАНІ РЕЗУЛЬТАТИ НАВЧАННЯ Мета викладання навчальної дисципліни «Системне програмне забезпечення» є вивчення студентами взаємозв'язку між архітектурою ЕОМ та системними програмами, надання студентам базових знань з системного адміністрування, проектування та розробки системного програмного забезпечення. Цей курс – одна з головних дисциплін, яка надає базові знання студентам спецізації " Мережеві технології та комп'ютерна техніка " у галузі проектування та реалізації системних програм та компонентів системного програмного забезпечення. Вміння програмувати відіграє важливу роль не тільки при створенні програмних продуктів, а також при роботі і налагодженні програмного забезпечення. Ефективність даної роботи залежить від вмінь відповідальної особи чітко визначити поставлену проблему та знайти оптимальні шляхи її розв'язання. "Системне програмне забезпечення" - це дисципліна, що розкриває не тільки методологію створення програмного забезпечення для комп'ютерних систем, а також розкриває основні труднощі, які виникають під час створення подібних програм, та шляхи їх вирішення. Потреба в знаннях, які отримає студент під час вивчання цієї дисципліни, для спеціалістів напряму 151 "Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології" не визивають сумніву, тому що коректно збудоване та правильно налагоджене системне програмне забезпечення дозволяє підвищити ефективність роботи як локальних так і мережних комп'ютерних систем. Основною метою викладання дисципліни є розкриття сучасних наукових концепцій, понять, методів та технологій проектування та реалізації системного програмного забезпечення на підставі засвоєння алгоритмів, що покладені в основу операційних систем, алгоритмів системних служб, алгоритмів обробки інформації різних типів даних (голосової, графічної, символьної інформації), вивчення принципів реалізації системного програмного забезпечення операційних середовищ та систем з використанням сучасних технологій програмування на мовах програмування в рішенні інженерно-технічних та науково-дослідних задач на залізничному транспорті. Завданням вивчення дисципліни «Системне програмне забезпечення» є: одержання студентами знань щодо внутрішнього устрою та алгоритмам роботи основних компонентів операційної системи Windows. У результаті вивчення навчальної дисципліни студент повинен знати: засоби синхронізації й тупики; методи керування віртуальною пам’яттю; основні інструменти автоматизації роботи в Windows, LINUX; роботу з файловою системою;і та чітко представляти місце та роль систем програмного забезпечення в інформаційно-керуючих системах. вміти: - ставити та вирішувати задачі, які виникають в процесі проектування та налагоджування системних програмних засобів; розрізняти основні функції ОС; керувати задачами; здійснювати планування та диспетчеризацію задач; керувати пам’яттю; керувати файлами; керувати процесами; керувати пристроями вводу – виведення; розрізняти і вміти використати сучасні ОС. Мати уявлення щодо застосування сучасного програмного забезпечення при обробці оперативної інформації. 7 3 ПОРЯДОК ОЦІНЮВАННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ НАВЧАННЯ Методи контролю: Усне опитування, поточний контроль, модульний контроль (тести), оцінювання виконання розрахунково–графічної роботи, підсумкове тестування, іспит. При оцінюванні результатів навчання керуватися Положенням про контроль та оцінювання якості знань студентів в УкрДУЗТ (http://kart.edu.ua/images/stories/akademiya/documentu-vnz/polojennya-12-2015.pdf ). Згідно з Положенням про впровадження кредитно-модульної системи організації навчального процесу використовується 100-бальна шкала оцінювання. Принцип формування оцінки за модуль у складі залікових кредитів І і ІІ за 100-бальною шкалою показано у таблиці, де наведена максимальна кількість балів, яку може набрати студент за різними видами навчального навантаження. Максимальна кількість балів за модуль Поточний контроль Модульний контроль (Тести) Сума балів за модуль До 60 До 40 До 100 Поточний контроль X семестр Відвідування занять. Активність на заняттях (Лекціях, лабораторних). Здача в строк лабораторних робіт Підсумок 10 50 до 60 При заповненні заліково-екзаменаційної відомості та залікової книжки (індивідуального навчального плану) студента, оцінка, виставлена за 100-бальною шкалою, повинна бути переведена до державної шкали (5, 4, 3,) та шкали ECTS (А, В, С, D, Е) Визначення назви за державною шкалою(оцінка) ВІДМІННО – 5 ДОБРЕ – 4 ЗАДОВІЛЬНО - 3 НЕЗАДОВІЛЬНО - 2 Визначення назви за шкалою ECTS Відмінно – відмінне виконання лише з незначною кількістю помилок Дуже добре – вище середнього рівня з кількома помилками Добре – в загальному правильна робота з певною кількістю грубих помилок Задовільно - непогано, але зі значною кількістю недоліків Достатньо – виконання задовольняє мінімальні критерії Незадовільно – потрібно попрацювати перед тим як отримати залік або екзамен (без повторного вивчення модуля) За 100 бальною шкалою ECTS оцінка 90-100 A 82-89 B 75-81 C 69-74 D 60-68 E 35-59 FX 8 Незадовільно - необхідна серйозна подальша робота (повторне вивчення модуля) <35 F 4 . РЕКОМЕНДОВАНА ЛІТЕРАТУРА 1 2 3 4 5 6 7 Основна Бантюков С.Є. Використання інтегрованого середовища BORLAND C++ для розв'язання інженерно – технічних задач. Конспект лекцій з дисципліни "Комп'ютерна техніка та програмування", частини 1,2. – Х.: УкрДАЗТ, 2006. Основи програмування мовою С++. Методичні вказівки до лабораторних робіт з дисциплін “Програмування", "Інформатика", "Алгоритмізація та програмування " для студентів факультету ІКСТ всіх форм навчання/ Бантюкова С.О.,Бантюков С.Є.,Бутенко В.М., Головко О.В., Чаленко О.В/ Харків: УкрДУЗТ, 2017. – Ч.1. Основи програмування мовою С++. Методичні вказівки до лабораторних робіт з дисциплін “Програмування", "Інформатика", "Алгоритмізація та програмування " для студентів факультету ІКСТ всіх форм навчання/ Бантюкова С.О.,Бантюков С.Є.,Бутенко В.М., Головко О.В., Чаленко О.В/ Харків: УкрДУЗТ, 2018. – Ч.2. Cmd.exe — http://ru.wikipedia.org/wiki/Cmd.exe. Методичні вказівки і завдання до розрахунково-графічної роботи з дисципліни «Алгоритмізація і програмування» для студентів 1-го курсу факультету АТЗ. /Болотов О.Б., Чаленко О.В./ -УкрДАЗТ, 2009, №438. Таненбаум Э., Бос Х. Т18 Современные операционные системы. 4-е изд. — СПб.: Питер, 2015. — 1120 с.: ил. — (Серия «Классика computer science»). НЕМЕНШІ П’ЯТИ (при наявності у бібліотеці або на протале http://metod.kart.edu.ua/ ) Допоміжна 1. Павловская Т.А. С/С++ Программирование на языке высокого уровня. С.Петербург, 2003. 2. Глушаков С.В. и др. Язык программирования С++. –Х.: Фолио, 2003. 3. Командная строка Cmd — http://www.windowsfaq.ru/content/view/243/57/ Попов А. В.. Командная строка и сценарии Windows 1. Необмежена кількість 5 ІНФОРМАЦІЙНІ РЕСУРСИ В ІНТЕРНЕТІ 1. http://metod.kart.edu.ua/ 2. http://www.tmsoft-ltd.com/ua/about/about.php 3. https://ab57.ru/cmdlist.html 4. http://edufuture.biz/index.php?title= Види_програмного_забезпечення._Повні_уроки 9 5. https://www.e-reading.club/bookreader.php/141823/Hart__Sistemnoe_programmirovanie_v_srede_Windows.html Розробники: _________________ доцент, к.т.н. О.В. Головко, 10