Международная академия управления, права, финансов и бизнеса Коммерческо –экономический колледж Кафедра «Естественно - научных дисциплин» СОГЛАСОВАНО УТВЕРЖДАЮ Заведующая Учебным отделом Заведующая кафедрой ___________________________ _______________________ « ____ » _______________ 20___г. « ___ » __________ 20__ г. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА по дисциплине Операционные системы и среды Цикл дисциплины _Профессиональный цикл_ _Вариативная (указать цикл по учебному плану) часть___________ Специальность 230109 Программное обеспечение вычислительной техники и_________ автоматизированных систем (указывается шифр и название) Рабочая программа составлена на основании ГОС СПО, утвержденного МОиН КР приказом № _____ от «__» ________20____г., рег № ______ и учебного плана по данной специальности, утвержденному приказом от «_____»_______________20_____г. Разработчик рабочей программы ___к.ф.-м.н., доцент Эшенкулов П______ (указывается уч. степень, должность, Ф.И.О.) Одобрена учебно-методической советом МАУПФ и Б Протокол № _____ от «______»__________ 20_____г. ________________________________________ (подпись председателя УМС) Бишкек - 2017 __________ (подпись) Курс -2 Семестр -3 Количество учебных недель в семестре -20 Форма итогового контроля -экзамен Число кредитов - 5 Всего часов по учебному плану -180 Всего часов по учебному плану 180 Количество академических часов очная лекции лаб. раб. срс 60 40 80 Раздел 1. Общие положения 1.1. Аннотация дисциплины: управление данными в операционных носителях; управление заданиями; операционная система MS-DOS; графические программные оболочки Windows 3.x; операционные система Unix; операционные система Linux;среды и оболочки операционных систем. 1.2.Компетенции, формируемые в результате освоения дисциплины а) универсальными: владеть целостной системой научных знаний об окружающем мире, способен ориентироваться в ценностях жизни, культуры (ОК-1); способен использовать базовые положения математических /естественных/ гуманитарных/ экономических наук при решении профессиональных задач (ОК-2); способен приобретать новые знания, с большой степенью самостоятельности, с использованием современных образовательных и информационных технологий (ОК-3); способен анализировать и оценивать социально-экономические и культурные последствия новых явлений в науке, технике и технологии, профессиональной сфере (ОК-4); способен на научной основе оценивать свой труд, оценивать, с большой степенью самостоятельности, результаты своей деятельности (ОК-5). инструментальными (ИК): способен воспринимать, обобщать и анализировать информацию, ставить цели и выбирать пути ее достижения (ИК-1); способен логически верно, аргументировано и ясно строить свою устную и письменную речь на государственном и официальном языках (ИК-2); владеть одним из иностранных языков на уровне социального общения (ИК-3); владеть основными методами, способами и средствами получения, хранения и переработки информации, навыками работы с компьютером, как средством управления информацией, в том числе в глобальных компьютерных сетях и корпоративных информационных системах (ИК-4); способен участвовать в разработке организационных решений (ИК-5). - социально-личностными и общекультурными (CJIK): способен социально взаимодействовать на основе принятых в обществе моральных и правовых норм, проявлять уважение к людям, толерантность к другой культуре, 2 готовность к поддержанию партнерских отношений (СЛК-1); умеет критически оценивать свои достоинства и недостатки, наметить пути и выбрать средства развития достоинств и устранения недостатков (СЛК-2); способен проявлять готовность к диалогу на основе ценностей гражданского демократического общества, способен занимать активную гражданскую позицию (CJIK-3); способен использовать полученные знания, необходимые для здорового образа жизни, охраны природы и рационального использования ресурсов (СЛК-4); способен работать в коллективе (СЛК-5). б) профессиональными (ПК): производственно-технологическая деятельность: владеет знаниями об архитектуре и технических характеристиках персональных компьютеров (ПК-1); способен дать характеристику и определить возможности языков, среды программирования (ПК-2); владеет технологией разработки программных продуктов (ПК-3); владеет приемами оптимизации алгоритмов, отладки и тестирования программного продукта (ПК-4); владеет технологией проектирования баз данных; организацией структур баз данных (ПК-5); способен использовать математические методы для решения оптимизационных задач (ПК-6); владеет знаниями об особенностях использования технологии «Клиент- Сервер» при создании прикладных программ и баз данных (ПК-7); владеет знаниями о характеристиках и особенностях эксплуатации локальных вычислительных сетей различных типов (ПК-8); способен использовать приемы и методы работы в глобальной вычислительной сети(ПК-9); способен использовать методы программной защиты информации (ПК-11); способен создавать программный продукт по разработанному алгоритму способен выполнять отладку и тестирование программного продукта способен применять математические методы для решения оптимизационных задач (ПК-14); способен осуществлять модификацию, адаптацию и настройку программных продуктов (ПК-15); способен создавать приложения для баз данных (ПК-16). - организационно-управленческая деятельность: владеет знаниями об основных положениях действующей нормативной документации (ПК-17); владеет основами организации деятельности промышленного предприятия (организации) и управления им (ПК-18); способен определить основные показатели производственно- хозяйственной деятельности предприятия (организации) (ПК-19); владеет знаниями о правилах и нормах охраны труда, техники безопасности, промышленной санитарии и противопожарной защиты (ПК-20). способен оценивать экономическую эффективность созданного программного продукта (ПК-21); способен реализовать функции сопровождения программных продуктов способен осуществлять разработку и сопровождение сетевых приложений (ПК-23); способен разрабатывать структуру локальной или удаленной базы данных (ПК-24); способен обеспечивать рациональную эксплуатацию баз данных (ПК-25); способен обеспечивать эффективное применение пакетов прикладных программ (ПК26); 3 o способен реализовать функции программной защиты информации (ПК- 27). 1.3. Цель преподавания дисциплины овладеть: Навыками работы в современной программно - технической среде ОС, навыками работы в различных ОС; способен осуществлять и обосновывать выбор базовых алгоритмов обработки информации программных средств и ОС при проектировании информационной системы, программировать и тестировать приложения; способен принимать участие в процессе создания и управления ИС и сервисы на всех этапах жизненного цикла; использовать сервисные средства, поставляемые с ОС, устанавливать различные ОС; подключать к ОС сервисные средства; решать задачи обеспечения защиты ОС. 1.4.Задачи преподавания дисциплины: Изучить: основные функции ОС; машинно-независимые свойства ОС; принципы построения ОС; установку и сопровождение ОС; основные компоненты ОС, их назначение и взаимосвязь. Освоить навыки разработки: выбора ОС по ее назначению и характеристикам; проводить выбор дистрибутива ОС и установку его на персональный компьютер; обеспечивать базовую настройку ОС в среде ее функционирования. Сформировать навыки: использования основ системного подхода, критерии эффективной организации вычислительного процесса для постановки и решения задач организации оптимального функционирования вычислительных систем; сравнивания и оценивания различных методов, лежащие в основе планирования и диспетчеризации процессов; пользоваться сервисными функциями ОС Windows NT, UNIX при оценке качества функционирования алгоритмов управления ресурсами вычислительной системы. 1.5.Взаимосвязь учебных дисциплин: Пререквизиты: информатика, языки программирования, алгоритмизация и основы программирования. Постреквизиты: системное программное обеспечение, безопасность компьютерных систем и сетей, сетевые ОС, архитектура ОС, ОС Unix, Linux. Раздел 2. Содержание, трудоемкость дисциплины и формируемые компетенции Содержание дисциплины и вырабатываемые компетенции приводятся в виде таблицы 2.1. 4 Таблица 2.1 Наименование тем и разделов по дисциплине Вид контроля Знать, уметь, владеть Раздел 1 (модуль) Тема 1.Функции и состав ОС Функции ОС. Программы ОС. Тема 2. Управление данными в операционных системах Текущий контроль Тема 3. Управление заданиями Процессы. Их состояния и операции над ними. Планирование процессов. Текущий контроль Тема 4. Связь с оператором Разновидности интерфейсов. Терминалы. Экран. Текущий контроль Знать: Функции ОС и их назначение Уметь: совершать выбор ОС по ее назначению и характеристикам Знать: имена, спецификации данных ОС. Уметь: определять уровни доступа к данным, реализуемые в ОС Знать: классификацию процессов. Уметь: обеспечивать базовую настройку ОС в среде ее функционирования. Применять: навыки работы на компьютере для управления информацией. Тема 5. Операционная система MS-DOS Основные составные части MSDOS. Файловые системы MS-DOS. Драйверы MS-DOS. Контрольная работа Знать: разновидности интерфейсов. Применять: осуществлять установку и конфигурирование персональных компьютеров, и подключение периферийных устройств. Тема 6. Операционные системы Windows 95/98/ME Функции и состав Windows 95/98 Интерфейс Windows 95/98. Запуск Windows 95/98. Фронтальный опрос Знать: основные понятия, связанные с функционированием MS-DOS. Уметь: управление оперативной памятью. Текущий контроль Тема 7.Операционная система UNIX Основные компоненты Unix. Каталоги и файлы. Файловые системы. Тема 8. Операционная система Linux Системные характеристики. Настройка интерфейса. Средства помощи. Тема 9. Устройства вводавывода. Аппарат прерываний. Задачи системы ввода-вывода. Блочные и символьные устройства. Алгоритмы выбора очередного запроса для диска Тестирование Раздел 2 (модуль) Текущий контроль Владеть: навыками работы в программно-технической среде в различных ОС. Уметь: запускWindows 95/98. Текущий контроль Знать: основные сведения функционирования ОС. Уметь: работа с окнами; работа с руководствами для пользователя. Владеть: управление устройствами; управление процессами. Текущий контроль Знать: взаимодействиеWindows и Linux Применять: принимать участие в отладке и технических испытаниях компьютерных систем и комплексов. 5 Тема 10.Сетевые возможности операционных систем. Концепция распределенной обработки в сетевых ОС Модели сетевых служб. Механизм передачи сообщений Вызов удаленных процедур Текущий контроль Тема 11. Сетевые службы ОС. Сетевые файловые системы. Служба каталогов. Межсетевое взаимодействие Текущий контроль Тема 12.Сетевая безопасность. Основные понятия. Базовые технологии безопасности. Технологии аутентификации. Контрольная работа Тема 13. Оболочка NORTONCOMMANDER Основные возможности оболочки. Фронтальный опрос Применять: Создавать программы на языке ассемблера для микропроцессорных систем. Уметь: формулировать требования к создаваемым программным комплексам. Уметь: использовать различные ОС. Владеть: навыками работы в различных ОС. Применять: конфигурирование и настройки ОС, драйверов, резидентных программ. Применять: Проводить мероприятия по защите информации в компьютерных системах и комплексах. Знать: использование команд ОС Unix Уметь: управление окнами приложений. Текущий контроль Тестирование Семестровый (итоговый) Пписьменный контроль экзамен Общая трудоемкость дисциплины в семестре по реализуемым формам обучения приводятся в виде таблицы 2.2. Таблица 2.2 № п/п Темы дисциплины Количество академических часов Очная лек 1 2 3 4 5 Тема 1.Функции и состав ОС. Тема 2. Управление данными в операционных системах. Тема 3. Управление заданиями. Тема 4. Связь с оператором. Тема 5. Операционная система MS-DOS. 7 Тема 6. Операционные системы Windows 95/98/ME. Тема 7. Операционная система Unix. 8 Тема 8. Операционная система Linux. 6 пр (сем) лаб срс 4 2 4 4 2 5 4 4 4 4 6 6 4 2 5 5 4 6 4 4 7 2 6 6 6 10 11 12 13 Тема 9. Устройства ввода-вывода. Тема 10. Сетевые возможности операционных систем. 4 4 5 4 2 6 Тема 11. Сетевые службы ОС. Тема 12. Сетевая безопасность. Тема 13. Оболочка 6 6 4 4 5 4 5 2 5 60 40 80 NORTONCOMMANDER. Общий объем учебной нагрузки (в часах) Всего часов: 180 Раздел 3. Структура и содержание лабораторных занятий и СРС 3.1. Лабораторные занятия № лаб. работы Таблица 3.1 1 2 3 4 Наименование и краткое содержание занятия Установка современной ОС Windows. Состав программного обеспечения ОС Windows. Управление памятью и вводом/выводом в ОС Windows. Исследование файловых систем и управления файлами в ОС Windows. Установка ОС Linux. Терминал и командная оболочка ОС Linux. 5 6 Работа с файловой системой ОС Linux. Процессы в ОС Linux. 7 Организация ввода/вывода вОС Linux. 8 Удаленный доступ вLinux. 9 цель занятия и задачи Приобрести опыт установки современной ОС Windows. Ознакомиться на практике с основными группами программ, входящих в системное программное обеспечение. Практическое знакомство с управление вводом/выводом в ОС Windows и кэширование операций ввода/вывода. Изучить общие понятия о файловых системах и изучить методы управления файлами. Приобрести опыт установки ОС Linux. Приобрести опыт работы с командной строкой ОС Linux, изучить основные команды (рабочая станция, рабочий директорий, пользователи, дата, календарь, список процессов, завершение работы). Приобрести опыт работы с файлами и каталогами в ОС Linux., настройки прав на доступ к файлам и каталогам. Ознакомиться на практике с понятием процесса в ОС. Приобрести опыт и навыки управления процессами в ОС Linux. Ознакомиться на практике с организацией ввода/вывода в ОС Linux, понятием виртуальной файловой системой, блочными и символьными устройствами, понятием драйвера, драйверами низкого уровня. Приобрести опыт монтирования файловых систем. Ознакомиться на практике со средствами удаленного управления в ОС Linux. Приобрести опыт и навыки управления удаленным доступом 7 10 Управление пользователями и обеспечение безопасности в ОС Linux Linux. Приобрести опыт запуска и настройки общесистемных сервисов (конфигурирование системы), управления пользователями и обеспечение безопасности. 3.2. Структура СРС Таблица 3.2 № п/п Наименование тем 1 Тема 1. Процессы и потоки. Создание процессов и потоков. 2 Тема 2. Планирование и диспетчеризация. 3 4 5 6 7 8 Тема 3. Назначение и типы прерываний. Программные прерывания и приоритетность прерываний в ОС. Тема 4.Цели и средства синхронизации. Использование блокировки памяти при синхронизации. Тема 5.Взаимоисключение процессов. Синхронизация процессов. Тема 6.Средства коммуникации процессов и потоков. Тема 7.Примеры создания параллельных взаимодействующих процессов и потоков. Тема 8.Понятие тупиковой ситуации. Пример тупика. 9 Тема 9.Управление памятью в ОС. 10 Тема 10.Виртуальная память. Свопинг. Тема 11. Распределение оперативной памяти в OC UNIX. Тема 12.Семейство операционных систем UNIX. Общая характеристика семейства OC UNIX, особенности архитектуры. Тема 13. Основные понятия системы UNIX. Функционирование системы UNIX. Тема 14. Межпроцессные коммуникации в UNIX. Операционная система Linux. Тема 15. Сетевая ОС реального времени. 11 12 13 14 15 Форма отчетности Выполнение домашнего задания Защита выполненной лаб. работы Выполнение индивидуального задания Доклад на семинаре Выполнение домашнего задания Подготовка презентации Защита выполненной лаб. работы Выполнение контрольной работы Выполнение домашнего задания Доклад на семинаре Написание реферата Доклад на семинаре Защита выполненной лаб. работы Подготовка презентации Написание реферата 3.3 Примерные критерии оценки письменных работ Таблица 3.3 Кол-во баллов Параметры оценивания Понимание содержания письменной работы через четкую формулировку целей и задач ее. Наличие плана выполнения письменной работы. Максимальное 20 15 8 Наличие теоретических знаний и умений их преобразования при выполнении письменной работы. Наличие практических умений при выполнении письменной работы. Наличие и формулировка выводов, обобщений. Грамматика и стилистика письменной работы. Оформление письменной работы. Итого 20 25 10 10 100 Раздел 4.Образовательные технологии Образовательные технологии, применяемые по дисциплине «Операционные системы, среды и оболочки» В соответствии с государственными образовательными стандартами среднего профессионального образования третьего поколения реализация учебного процесса должна предусматривать проведение занятий в интерактивных и активных формах. Внедрение этих форм обучения – одно из важнейших направлений совершенствования подготовки студентов в современном вузе. Цель – повышение эффективности образовательного процесса, достижение всеми обучающимися высоких результатов обучения. Интерактивные формы проведения занятий предполагают обучение в сотрудничестве. Все участники образовательного процесса (преподаватель и студенты) взаимодействуют друг с другом, обмениваются информацией, совместно решают проблемы, моделируют ситуации. Суть использования активных и интерактивных форм проведения состоит в погружении студентов в реальную атмосферу делового сотрудничества по разрешению проблем, оптимальную для выработки навыков и качеств будущего специалиста. К основным преимуществам приведенных форм обучения относятся: • активизация познавательной и мыслительной деятельности студентов; • вовлечение студентов в процесс обучения, освоения нового материала не в качестве пассивных слушателей, а в качестве активных участников; • развитие навыков анализа и критического мышления; • усиление мотивации к изучению дисциплины; • создание благоприятной атмосферы на занятии; • развитие коммуникативных компетенций у студентов; • развитие навыков владения современными техническими средствами и технологиями обработки информации; • формирование и развитие умения самостоятельно находить информацию и определять уровень ее достоверности. Для решения воспитательных и учебных задач преподавателем могут быть использованы следующие интерактивные формы обучения. – Обсуждение в группах Групповое обсуждение какого-либо вопроса направлено на нахождение истины или достижение лучшего взаимопонимания. Групповые обсуждения способствуют лучшему усвоению изучаемого материала. –Творческое задание Творческое задание составляет содержание (основу) любой интерактивной формы проведения занятия. Выполнение творческих заданий требует от студента воспроизведения полученной ранее информации в форме, определяемой преподавателем и требующей творческого подхода: • подборка примеров из практики; 9 • подборка материала по определенной проблеме; • участие в ролевой игре и т.п. –Публичная презентация Презентация – самый эффективный способ донесения важной информации при публичных выступлениях. Слайд-презентации позволяют эффектно и наглядно представить содержание, выделить и проиллюстрировать сообщение. – Дискуссия Дискуссия как интерактивный метод обучения означает исследование или разбор. Учебной дискуссией называется целенаправленное, коллективное обсуждение конкретной проблемы, сопровождающееся обменом идеями, суждениями, мнениями в группе. – Деловая игра Деловая игра – средство моделирования разнообразных условий профессиональной деятельности методом поиска новых способов ее выполнения. Использование деловых игр способствует развитию навыков критического мышления, коммуникативных навыков, навыков решения проблем, отработке различных вариантов поведения в проблемных ситуациях. – Анализ конкретных ситуаций (кейс-метод) Метод кейсов представляет собой изучение, анализ и принятие решений по ситуации, которая возникла в результате происшедших событий, реальных ситуаций или может возникнуть при определенных обстоятельствах. Преимущества метода: • развивает аналитическое мышление студентов; • обеспечивает системный подход к решению проблемы; • позволяет выделять варианты правильных и ошибочных решений, выбирать критерии нахождения оптимального решения, принимать коллективные решения. – Интерактивная лекция Интерактивная лекция представляет собой выступление преподавателя перед аудиторий студентов с применением следующих интерактивных форм обучения: • управляемая дискуссия или беседа; • демонстрация слайдов или учебных фильмов; • мозговой штурм; • мотивационная речь. – Разработка проекта Этот метод позволяет участникам мысленно выйти за пределы аудитории и составить проект своих действий по обсуждаемому вопросу Участники могут обратиться за консультацией, дополнительной литературой в библиотеки. –Тренинг Тренинг – форма интерактивного обучения, целью которого является развитие компетентности межличностного и профессионального поведения в общении. Достоинством тренинга является то, что он обеспечивает активное вовлечение всех участников в процесс обучения. – Методика «Дерево решений» Использование методики «дерево решений» позволяет овладеть навыками выбора оптимального варианта решения, действия. Использование методики «мозговой штурм» стимулирует группу студентов к быстрому генерированию как можно большего вариантов ответа на вопрос. – Проблемное обучение Поиск ответов на вопросы по теме. Таблица 4.1 Методы и формы активизации Виды учебной деятельности деятельности лекции лаб/ практ СРС 10 Дисскуссия Командная работа Проблемное обучение кейс-метод Индивидуальное обучение Дерево решений Интерактивная лекция Публичная презентация проекта Методика «Дерево решений» Х Х Х Х Х Х Х Х Х Х Х Х Х Х Х Х Х Х Х Х Х Раздел 5. Процедура оценки достижений студентов 1. Устный опрос – наиболее распространенный метод контроля знаний студентов. При устном контроле устанавливается непосредственный контакт между преподавателем и студентом, в процессе которого преподаватель получает широкие возможности для изучения индивидуальных особенностей усвоения студентами учебного материала. Различают фронтальный, индивидуальный и комбинированный опрос(кол-во баллов от 0-10) 1.1. Фронтальный опрос проводится в форме беседы преподавателя с группой. Его достоинство – в активную умственную работу можно вовлечь всех студентов группы. Для этого вопросы должны допускать краткую форму ответа, быть лаконичными, логически взаимосвязанными друг с другом, даны в такой последовательности, чтобы ответы студентов в совокупности могли раскрыть содержание раздела, темы. С помощью фронтального опроса преподаватель имеет возможность проверить выполнение студентами домашнего задания, выяснить готовность группы к изучению нового материала, закрепить основные понятия, понять степень усвоения нового учебного материала, который был только что разобран на занятии. 1.2.Индивидуальный опрос предполагает обстоятельные, связные ответы студентов на вопрос, относящийся к изучаемому учебному материалу, поэтому он служит важным учебным средством развития речи, памяти, мышления студентов. Чтобы сделать такую проверку более глубокой, необходимо ставить перед студентами вопросы, требующие развернутого ответа. Вопросы для индивидуального опроса должны быть четкими, ясными, конкретными, емкими, иметь прикладной характер, охватывать основной, ранее пройденный материал программы. Их содержание должно стимулировать студентов логически мыслить, сравнивать, анализировать, доказывать, подбирать убедительные примеры, устанавливать причинно-следственные связи, делать обоснованные выводы и этим способствовать объективному выявлению знаний студентов. 1.3. Комбинированный опрос проводится в целях рационального использования рабочего времени, сочетая устный опрос с другими методами: с письменным опросом по карточкам, с самостоятельной работой. Все это позволяет при тех же затратах времени контролировать работу большего количества студентов. Одни работают у доски, другие выполняют письменную работу, отвечают па поставленные вопросы с места. 2. Письменная проверка является важнейшим методом контроля знаний, умений и навыков студентов. Однородность работ, выполняемых студентами, позволяет предъявлять ко всем одинаковые требования, повысить объективность оценки результатов обучения. Применение этого метода дает возможность в наиболее короткий срок одновременно проверить усвоение учебного материала всеми студентами группы, определить направления для индивидуальной работы с каждым. Письменная проверка используется во всех видах контроля и осуществляется как в аудиторной, так и во внеаудиторной работе (выполнение домашних заданий). (кол-во баллов от 0-50) 11 По продолжительности, письменные контрольные работы могут быть кратковременными (15 мин.), когда проверяется усвоение небольшого объема учебного материала, и более длительными (модули). 3. Самостоятельная работа студента– вид учебной деятельности, выполняемый учащимся без непосредственного контакта с преподавателем, неотъемлемое обязательное звено процесса обучения, предусматривающее, прежде всего индивидуальную работу учащихся в соответствии с установкой преподавателя или учебника, программы обучения.(кол-во баллов от 0-20) 4. Итоговый контроль – вид контроля, который призван дать оценку результатам обучения, достигнутым студентом в конце работы над курсом (кол-во баллов 100). 5.1. Темы рефератов 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. Процессы и потоки. Создание процессов и потоков. Планирование и диспетчеризация. Назначение и типы прерываний. Программные прерывания и приоритетность прерываний в ОС. Цели и средства синхронизации. Использование блокировки памяти при синхронизации. Взаимоисключение процессов. Синхронизация процессов. Средства коммуникации процессов и потоков. Примеры создания параллельных взаимодействующих процессов и потоков. Понятие тупиковой ситуации. Пример тупика. Управление памятью в ОС. Виртуальная память. Свопинг. Распределение оперативной памяти в OC UNIX. Семейство операционных систем UNIX. Общая характеристика семейства OC UNIX, особенности архитектуры. Основные понятия системы UNIX. Функционирование системы UNIX. Меж процессные коммуникации в UNIX. Операционная система Linux. Сетевая ОС реального времени. 5.2. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля (в течение семестра по темам и модулям) Модуль 1 1. История вычислительной техники и история развития операционных систем. Задачи современных операционных систем. 2. Какие события в развитии технической базы вычислительных машин стали вехами в истории ОС? 3. Укажите правильные сочетания, при определении характера прерываний. 4. Укажите правильное сочетание характеристик алгоритма планирования. 5. Укажите способы, с помощью которых шина выполняет прерывание. 6. Укажите название способа выполнения прерывания: Процессор получает от запросившего прерывания устройства только информацию об уровне приоритета прерывания. Обработчик прерываний сам определяет устройство, запросившее прерывание. 7. Для чего необходима синхронизация потоков (процессов). 8. Какое определение критической секции можно считать верным? 9. Чем ограничивается максимальный размер физической памяти, которую можно установить в компьютере определенной модели? 12 Чем ограничивается максимальный размер виртуального адресного пространства, доступного приложению? 11. Что такое виртуальный адрес? 12. Что такое сегмент? 13. Где хранится адрес таблицы страниц? 14. Укажите недостаток сегментного распределения памяти. 15. Каким образом ОС определяет, какие данные загрузить в кэш? 16. Почему загрузка и выгрузка данных из кэша производится блоками? 17. Может ли компьютер работать без ОС? 18. Какое влияние на развитие ОС оказал Интернет? 19. В чем состоят современные тенденции развития ОС? 20. Дать определение аутентификации? 21. Какое устройство необходимо при использовании одноразового пароля? 22. Назначение цифровой подписи? 23. Дать определение понятию авторизации 24. Какая структура ОС применяется при авторизации? 25. Если система была успешно атакована. Какая подсистема ОС может помочь определить виновника? 10. Модуль 2 1. Чем объясняется особое место Unixв истории ОС? 2. ОС Unix. Понятие командного интерпретатора. Примеры команд, перенаправление ввода-вывода, конвейеры. 3. ОС Unix. Понятие пользовательской учетной записи. Права доступа к файлу. 4. Мультизадачный режим. Основные виды мультизадачности. 5. Ядро операционной системы. Понятие системного вызова. 6. Основные функции ядра ОС Unix. 7. Сегментная организация виртуальной памяти. 8. Ввод-вывод. Понятие драйвера устройства. Способы загрузки драйвера. 9. Буферизация ввода-вывода. 10. Файловый ввод-вывод. Системные вызовы файлового ввода-вывода в ОС Unix. Стандартные потоки ввода/вывода. 11. Основные понятия файловых систем в ОС Unix 12. Файловый интерфейс внешних устройств в ОС Unix. Классификация устройств. 13. Понятие процесса, основные свойства процесса. 14. Свойства процесса в ОС Unix. 15. Жизненный цикл процесса в ОС Unix. 16. Системные вызовы управления процессами в ОС Unix. 17. Общая классификация средств взаимодействия процессов в ОС Unix. 18. Взаимодействие процессов: сигналы. 19. Взаимодействие процессов: неименованные каналы; особые ситуации при работе с каналами. 20. Взаимодействие процессов: виртуальный терминал. 21. Организация взаимодействия "клиент-сервер". Проблема очерѐдности действий и возможные подходы к еѐ решению. 22. Группы процессов и сеансы в ОС Unix. Программы-демоны. 23. Загрузка и жизненный цикл системы ОС Unix. Процесс init. 24. Тупиковые ситуации. Задача о пяти философах. Понятие графа ожидания. 25. Какой алгоритм планирования применяется в Windows, Unix: 13 5.3. Тестовые задания семестрового (итогового) контроля (по итогам изучения дисциплины) 1. Выберите из предложенного списка, что может являться критерием эффективности вычислительной системы: 1. пропускная способность; 2. занятость оперативной памяти; 3. загруженность центрального процессора; 2. Самое неэффективное использование ресурсов вычислительной системы: 1. в системах пакетной обработки 2. в системах разделения времени 3. в системах реального времени 3. Потоки создаются с целью: 1. ускорения работы процесса 2. защиты областей памяти 3. улучшения межпроцессного взаимодействия 4. Состояние, которое не определено для потока в системе: 1. выполнение 2. синхронизация 3. ожидание 4. готовность 5. Каких смен состояний не существует в системе: 1. выполнение → готовность 2. ожидание →выполнение 3. ожидание → готовность 4. готовность → ожидание 6. Каких классов прерываний нет? 1. аппаратных 2. асинхронных 3. внутренних 4. программных 7. Какие из прерываний можно считать синхронными? 1. внешние 2. внутренние 3. программные 4. динамические 8. Память с самой высокой стоимостью единицы хранения: 1. дисковая память 2. оперативная память 3. регистры процессора 9. В какой из ОС впервые был реализован стек протоколов TCP/IP? 1. BSD 2. Windows 3. Linux 4. DOS 10. Достаточно ли установки антивирусного пакета для того, чтобы считать ОС защищенной: 14 1. да 2. нет 3. зависит от конкретных условий работы 11. Файловая система является частью: 1. дисковых систем 2. драйверов дисков 3. ОС 4. пользовательских программ 12. Диски – это память: 1. с последовательным доступом 2. с индексно-последовательным доступом 3. с прямым доступом 13. Какой разметки нет на диске? 1. дорожек 2. кластеров 3. цилиндров 4. секторов 14. Минимальная единица, участвующая в операциях обмена с дисковым устройством: 1. байт 2. сектор 3. дорожка 4. цилиндр 15. Минимальный фактический размер файла на диске равен: 1. 1 биту 2. 1 байту 3. 1 сектору 4. 1 кластеру 16. На диске не может быть кластера размером: 1. 512 байт 2. 1024 байта 3. 1536 байт 4. 2048 байт 17. Какие функции выполняет операционная система? 1. обеспечение организации и хранения файлов 2. организация диалога с пользователем, управления аппаратурой и ресурсами компьютера 3. все выше перечисленные 18. Где находится BIOS? 1. в оперативно-запоминающем устройстве (ОЗУ) 2. на винчестере 3. на CD-ROM 4. в постоянно-запоминающем устройстве (ПЗУ) 19. Папка, в которую временно попадают удалѐнные объекты, называется ... 1. Корзина 2. Оперативная 3. Портфель 15 4. Блокнот 20. Текущий диск - это ... 1. диск, с которым пользователь работает в данный момент времени 2. CD-ROM 3. жесткий диск 4. диск, в котором хранится операционная система 21. BIOS - это ... 1. игровая программа 2. диалоговая оболочка 3. базовая система ввода-вывода 4. командный язык операционной системы 22. Виртуальные адреса являются результатом работы: 1. пользователя 2. транслятора 3. компоновщика 4. ассемблера 23. Кэширование – это: 1. способ функционирования дисковых устройств 2. способ работы с ОП 3. способ взаимного функционирования двух типов запоминающих устройств 24. Процесс авторизации – это процесс 1. ввода пользователем учетной информации 2. доказательства того, что пользователь тот, за кого себя выдает 3. выполнения действий, необходимых для того, чтобы пользователь мог начать работу в системе 25. Где должен располагаться код для обнаружения оборудования? (учитывая современные устройства) 1. В ядре (или обязательных модулях, серверах для немонолитных архитектур). 2. Вне ядра, в драйверах. 26. Системы пакетной обработки предназначены для решения задач: 1. вычислительного характера 2. требующих постоянного диалога с пользователем 3. требующих решения конкретной задачи за определенный промежуток времени 27. В каких системах гарантируется выполнение задания за определенный промежуток времени: 1. пакетной обработки 2. разделения времени 3. в системах реального времени 28. В системах пакетной обработки суммарное время выполнения смеси задач: 1. равно сумме времен выполнения всех задач смеси 2. меньше или равно суммы времен выполнения всех задач смеси 3. больше или равно суммы времен выполнения всех задач смеси 29. В системах реального времени 1. набор задач неизвестен заранее 2. набор задач известен заранее 16 3. известен или нет набор задач зависит от характера системы 30. Как с точки зрения экономии ресурсов лучше распараллелить работу: 1. создать несколько процессов 2. создать несколько потоков 3. случаи a) и b) равнозначны, можно выбирать любой из них 31. Планирование потоков игнорирует: 1. приоритет потока 2. время ожидания в очереди 3. принадлежность некоторому процессу 32. В каких системах тип планирования статический 1. реального времени 2. разделения времени 3. пакетной обработки 33. Какой из алгоритмов планирования является централизованным: 1. вытесняющий 2. невытесняющий 34. При каком кванте времени в системах, использующих алгоритм квантования, время ожидания потока в очереди не зависит от длительности ее выполнения: 1. при маленьком кванте времени 2. при длительном кванте времени 3. при любом кванте времени 35. Приоритет процесса не зависит от: 1. того, является ли процесс системным или прикладным 2. статуса пользователя 3. требуемых процессом ресурсов 36. Какая функция ОС по управления оперативной памятью характерна только для мультизадачных ОС: 1. выделение памяти по запросу 2. освобождение памяти по завершению процесса 3. защита памяти 37. Какая стратегия управления памятью определяет, какие конкретно данные необходимо загружать в память: 1. выборки 2. размещения 3. замещения 4. загрузки 38. Какого типа адреса могут быть одинаковыми в разных процессах: 1. виртуальные 2. физические 3. реальные 4. сегментные 39. Недостатки распределения памяти фиксированными разделами: 1. сложность реализации 2. сложность защиты 3. ограничение на число одновременно выполняющихся процессов 4. фрагментация памяти 17 1. ОС Windows поддерживает длинные имена файлов. Длинным именем файла считается любое имя файла без ограничения на количество символов в имени файла 2. любое имя файла латинскими буквами, не превыщающее 255 символов 3. любое имя файла, не превышающее 255 символов 40. Внутренние команды - это ... 1. команды, предназначенные для создания файлов и каталогов 2. команды, встроенные в DOS 3. команды, которые имеют расширения .sys, .exe, .com 41. Загрузчик операционной системы MS DOS служит для ... 1. загрузки программ в оперативную память ЭВМ 2. обработки команд, введенных пользователем 3. считывания в память модулей операционной системы io.sys и msdos.sys 4. подключения устройств ввода-вывода 42. Какой процесс обязательно должен выполняться в системе памяти с перемещаемыми разделами: 1. сжатие 2. перемещение 3. свопинг 43. Таблица страниц используется для: 1. преобразования виртуального адреса в физический 2. для ускорения работы процесса 3. для реализации свопинга 44. Объем страницы: 1. выбирается по возможности максимальный 2. выбирается минимальным 3. для процессоров х86 стандартно равен 4 кбайта 45. Атаки класса «отказ в обслуживании» направлены на: 1. полный или частичный вывод ОС из строя 2. вывод из строя аппаратуры ПК 3. полное или частичное удаление установленного ПО 46. Какой вид многозадачности не существует? 1. Вытесняющая многозадачность. 2. Кооперативная (не вытесняющая) многозадачность. 3. Симметричная многозадачность. 47. Какие основные преимущества микроядерной архитектуры? 1. Упрощение переносимости 2. Улучшение безопасности 3. Повышенные отказоустойчивость и степень структурированности 4. Все выше перечисленное 48. Укажите типы сообщений, которые могут использоваться в микроядерных ОС. 1. Синхронные и асинхронные. 2. Только синхронные. 3. Только асинхронные. 49. Одна ФС в системах Windows занимает, как правило: 18 1. 1 физический диск 2. 1 логический диск 3. 1 раздел диска Форма контроля экзамен Форма проведения Письменное тестирование Итого за задание (билет) Структура экзаменационного задания (билета) 1. две задачи из тем первого модуля 2. две задачи из тем второго модуля 3.задача на стыке тем Количество баллов До 40 До 40 До 40 100 Раздел 6. Средства и материально-техническое обеспечение дисциплины В качестве материально-технического обеспечения дисциплины используются мультимедийные средства индивидуального и коллективного пользования; обучающие, демонстрационные и тестирующие программы для ПК, графические пакеты Photoshop; информационные, моделирующие и вычислительные ресурсы Интернета. Ряд учебных курсов кафедры полностью переведены на изложение материала с помощью ноутбуков и медиа проекторов как на лекциях, так и на практических занятиях. 1. Экран (на штативе или настенный). Минимальный размер 1,25 х 1,25 м. Мультимедиа-проектор. Проектор, подключенный к компьютеру преподавателя, позволяющий демонстрировать обучаемым содержимое монитора преподавательского компьютера. В комплекте: кабель питания, кабели для подключения к компьютеру, видео - и аудио источникам. 2. Персональный компьютер – рабочее место преподавателя. Основные технические требования: операционная система с графическим интерфейсом, привод для чтения и записи компакт-дисков, аудио- и видеовходы/выходы, возможность подключения к локальной сети и выхода в Интернет; в комплекте: клавиатура, мышь со скроллингом, коврик для мыши; оснащен акустическими системами, микрофоном и наушниками; может быть стационарным или переносным. Компьютер преподавателя с подключением к локальной сети дисплейного класса, выходом в Интернет, с ОС Windows не ниже WindowsXP. 3. Персональный компьютер – рабочее место студента. Основные технические требования: Операционная система с графическим интерфейсом, привод для чтения компакт-дисков, аудио- и видеовходы/выходы, возможность подключения к локальной сети и выхода в Интернет; в комплекте: клавиатура, мышь со скроллингом, коврик для мыши; оснащен микрофоном и наушниками; может быть стационарным или переносным. 4. Принтер лазерный сетевой. Формат А4 Быстродействие не ниже 25 стр./мин., разрешение не ниже 600 х 600 dpi. 5. Сервер. Обеспечивает техническую составляющую формирования единого информационного пространства. Организацию доступа к ресурсам Интернета. Должен обладать дисковым пространством, достаточным для размещения цифровых образовательных ресурсов, необходимых для реализации образовательных стандартов по дисциплине, а также размещения работ учащихся. 6. Источник бесперебойного питания. Обеспечивает работоспособность в условиях кратковременного сбоя электроснабжения. Во всех образовательных учреждениях обеспечивает работу сервера, в местностях с неустойчивым электроснабжением необходимо обеспечить бесперебойным питанием все устройства. 7. Комплект сетевого оборудования. Должен обеспечивать соединение компьютеров в единую сеть с выделением отдельных групп, с подключением к серверу и выходом в Интернет. 19 8. Комплект оборудования для подключения к сети Интернет. Выбирается в зависимости от выбранного способа подключения конкретного ОУ. 9. Специальные модификации устройств для ручного ввода текстовой информации и манипулирования экранными объектами – клавиатура и мышь (и разнообразные устройства аналогичного назначения). 10. Копировальный аппарат. Раздел 7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины 7.1. Перечень методических указаний, рекомендаций, способствующих усвоению знаний и развитию компетенций В ходе изучения дисциплины уделяется внимание как теоретическому усвоению основных понятий дисциплины, так и приобретению, развитию и закреплению компетенций, практических навыков и умений по использованию инструментальных средств информационных технологий при решении экономических задач. На лекциях раскрываются основные вопросы рассматриваемой темы, делаются акценты на наиболее важные, сложные и проблемные положения изучаемого материала, которые должны быть приняты студентами во внимание. На практических занятиях, ориентированных на предметную область будущей профессиональной деятельности студентов, выборочно контролируется степень усвоения студентами основных теоретических положений. Для лучшего усвоения положений дисциплины студенты должны: постоянно и систематически с использованием рекомендованной литературы и электронных источников информации закреплять знания, полученные на лекциях; находить решения проблемных вопросов, поставленных преподавателем в ходе лекций и практических занятий; регулярно и своевременно изучать материал, выданный преподавателем на самостоятельную проработку; с использованием средств информационных систем, комплексов и технологий, электронных учебников и практикумов, информационных ресурсов глобальной сети Интернет выполнить на компьютере тематические практические задания, предназначенные для самостоятельной работы; регулярно отслеживать и использовать информацию, найденную на специализированных сайтах, а также сайтах кафедр «Информатика и программирование» и «Информационные технологии»; при подготовке реферата проявить исследовательские и творческие способности, умение анализировать и систематизировать информацию, проводить обобщение, формировать рекомендации и делать обоснованные выводы. 7.2. Электронные курсы 1. www.intuit.ru 2. http://www.novsu.ru/study/umk/ * 3. www.ubuntu.com. 7.3. Рекомендуемая литература Основная: 20 1. Партыка Т.Л., Попов И.И. Операционные системы, среды и оболочки: учебное пособие. – 2- е изд., испр. И доп. М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2007. – 528 С.: ил – 2. Операционные системы: лабораторный практикум/сост. А.А.Попов, А.В.Савенко, А.В.Шляпкин - Тольятти: Изд-во ПВГУС, 2012.-108 с. 3. Курячий Г. В. Операционная система UNIX. — М.: Интуит.Ру, 2004. Дополнительная: 1. Гордеев А. В. Операционные системы: Учебник для вузов. 2-е издание. СПб.: Питер, 2004. 2. Олифер В. Г., Олифер Н. А. Сетевые операционные системы. СПб.: Питер, 2002. 3. Таненбаум Э. Современные операционные системы. 2-е издание. СПб.: Питер, 2002. Информационное и программное обеспечение: Электронные материалы УМК ―Операционные системы‖ на сайте кафедры Информационных технологий и систем НовГУ, Ubuntu— операционная система, основанная на ядре Linux. Сайт www.ubuntu.com. 21