Министерство образования и науки Российской Федерации

Муромский институт (филиал)

федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования

 «Владимирский государственный университет

имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»

(МИ ВлГУ)

 

Кафедра  ИС 

 

 

 

«   31   »       05       2016 г.

 

 

 

 

Рабочая программа ДИСЦИПЛИНЫ

 

     Операционные системы     

 




Направление подготовки

09.03.03 Прикладная информатика

Профиль подготовки

Квалификация (степень)выпускника

бакалавр









          

Семестр

Трудоем-кость,

час. / зач. ед.

Лек-ции,

час.

 

Практи-ческие занятия,

час.

Лабора-торные работы,

час.

Консуль-тация,

час.

Конт-роль,

час.

Всего (контак-тная работа),

час.

СРС,

час.

Форма

промежу-точного контр.

(экз., зач., зач. с оц.)

6

216 / 6  

16  

16  

32  

1,6  

0,25  

65,85  

150,15  

Зач. с оц.  

Итого

216 / 6  

16  

16  

32  

1,6  

0,25  

65,85  

150,15  

 

 

Муром, 2016 г.


1. Цель освоения дисциплины

Цель дисциплины: Целью освоения дисциплины «Операционные системы» является обучение студентов обучение студентов основам функционирования операционных систем классов Windows и Linux и принципам работы в них.

Задачи дисциплины:

В результате освоения курса «Операционные системы» студенты должны иметь представление:

- о принципах построения операционных систем (ОС),

- об основных функциями ОС;

- об управлении вычислительными процессами, вводом-выводом, памятью в ОС;

- о способах защиты данных в ОС;

- о наиболее распространенных современных ОС;

- об особенностях организации ОС класса Unix;

- об основных принципах работы и командах Unix-систем.

2. Место дисциплины в структуре ОПОП ВО (Цикл (Б1.Б.12))

Дисциплина «Операционные системы» относится к базовой части цикла (шифр Б1.Б.12) и обеспечивает понимание основ организации и функционирования и современных операционных систем на примере ОС класса Unix. Курс базируется на знаниях, полученных студентами в процессе изучения основных дисциплин «Информатика», «Архитектура микропроцессоров и язык Ассемблера», «Архитектура информационных систем», «Архитектура ЭВМ и систем». Углубление и расширение вопросов, изложенных в данном курсе, будет осуществляться во время работы студентов над дисциплинами: «Администрирование информационных систем», «Интерфейсы информационных систем».

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ПК-10 способность принимать участие во внедрении, адаптации и настройке информационных систем.

ПК-11 способность эксплуатировать и сопровождать информационные системы и сервисы.

ПК-13 способность осуществлять инсталляцию и настройку параметров программного обеспечения информационных систем.

 

В результате освоения дисциплины обучающийся должен демонстрировать следующие результаты образования:

1) Знать:

Б1.Зн.33: теоретические основы построения и функционирования операционных систем, их назначение и функции (ПК-11, ПК-13).

2) Уметь:

Б1.Ум.17: использовать различные операционные системы (ПК-10, ПК-13).

3) Владеть:

Б1.Вл.12: работы в современной программно-технической среде в различных операционных системах; разработки программных комплексов для решения прикладных задач, оценки сложности алгоритмов и программ, использования современных технологий программирования, тестирования и документирования программных комплексов работы с инструментальными средствами моделирования предметной области, прикладных и информационных процессов (ПК-11, ПК-13).

 


4. Структура и содержание дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 6 зачетных единиц, 216 часов.

 

4.1. Форма обучения: очная

Уровень базового образования: среднее общее.

Срок обучения 4г.

 

4.1.1. Структура дисциплины


 

Раздел (тема)

дисциплины

 

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость

(в часах)

 

Форма  текущего контроля успеваемости (по неделям семестра), форма промежуточной аттестации

  (по семестрам)

 

п\п

Семестр

Лекции

Семинары

Практические занятия

Лабораторные работы

Контрольные работы

СРС

КП / КР

Консультация

Контроль

1

Операционные системы. Общие понятия

6

2

4

14

устный опрос

2

Однопользовательские ОС

6

2

0

устный опрос

3

Многопользовательские ОС

6

2

14

отчет по лб 1, пр 1, 2

4

Сетевые ОС

6

2

2

4

22

отчет по лб 2, пр 3, 4

5

Управление локальными ресурсами

6

2

2

35

отчет по лб 3, пр 5, 6

6

Основные понятия Unix и базовые системные вызовы

6

2

2

12

10

отчет по лб 4, пр 7, 8

7

Основные функции и компоненты ядра Unix

6

2

2

8

15

отчет по лб 5, пр 9, 10

8

Традиционные средства командного интерфейса Unix

6

2

4

8

40,15

отчет по лб 6, пр 11, 12

Всего за  семестр

216

16

16

32

150,15

1,6

0,25

Зач. с оц.

Итого   

216

16

16

32

150,15

1,6

0,25

 

4.1.2. Содержание дисциплины

4.1.2.1. Перечень лекций

Семестр 6

Раздел 1. Операционные системы. Общие понятия

Лекция 1.

Тема 1. Операционные системы. Общие понятия (2 часа).

Раздел 2. Однопользовательские ОС

Лекция 2.

Тема 2. Однопользовательские ОС (2 часа).

Раздел 3. Многопользовательские ОС

Лекция 3.

Тема 3. Многопользовательские ОС (2 часа).

Раздел 4. Сетевые ОС

Лекция 4.

Тема 4. Сетевые ОС (2 часа).

Раздел 5. Управление локальными ресурсами

Лекция 5.

Тема 5. Управление локальными ресурсами (2 часа).

Раздел 6. Основные понятия Unix и базовые системные вызовы

Лекция 6.

Тема 6. Основные понятия ОС Unix и базовые системные вызовы (2 часа).

Раздел 7. Основные функции и компоненты ядра Unix

Лекция 7.

Тема 7. Основные функции и компоненты ядра Unix (2 часа).

Раздел 8. Традиционные средства командного интерфейса Unix

Лекция 8.

Тема 8. Традиционные средства командного интерфейса Unix (2 часа).

 

4.1.2.2. Перечень практических занятий

Семестр 6

Раздел 1. Операционные системы. Общие понятия

Практическое занятие 1.

Операционная система Windows (2 часа).

Раздел 2. Традиционные средства командного интерфейса Unix

Практическое занятие 2.

Программирование в BASH в среде Linux (2 часа).

Раздел 3. Управление локальными ресурсами

Практическое занятие 3.

Назначение заданий в ОС Linux (2 часа).

Раздел 4. Сетевые ОС

Практическое занятие 4.

Установка и конфигурирование Web-сервера Apache (2 часа).

Раздел 5. Основные понятия Unix и базовые системные вызовы

Практическое занятие 5.

Работа в сети. Установка и удаление программ (2 часа).

Раздел 6. Операционные системы. Общие понятия

Практическое занятие 6.

Разработка многопоточных программ в Windows (2 часа).

Раздел 7. Основные функции и компоненты ядра Unix

Практическое занятие 7.

Разработка многопоточных программ в Unix (2 часа).

Раздел 8. Традиционные средства командного интерфейса Unix

Практическое занятие 8.

Работа с удаленной ОС по протоколу SSH (2 часа).

 

https://www.mivlgu.ru/iop/mod/resource/view.php?id=15673

 

4.1.2.3. Перечень лабораторных работ

Семестр 6

Раздел 1. Основные понятия Unix и базовые системные вызовы

Лабораторная 1.

Установка и знакомство с операционной системой Linux (4 часа).

Лабораторная 2.

Изучение принципов работы в UNIX-системах (4 часа).

Раздел 2. Основные функции и компоненты ядра Unix

Лабораторная 3.

Написание программ на языке C в Linux (4 часа).

Раздел 3. Традиционные средства командного интерфейса Unix

Лабораторная 4.

Отладка программ на C в Linux (4 часа).

Раздел 4. Сетевые ОС

Лабораторная 5.

Установка и конфигурирование Samba-сервера в ОС Linux (4 часа).

Раздел 5. Основные понятия Unix и базовые системные вызовы

Лабораторная 6.

Знакомство с утилитой GNU make для построения проектов в ОС Linux (4 часа).

Раздел 6. Основные функции и компоненты ядра Unix

Лабораторная 7.

Ввод-вывод в UNIX-системах (4 часа).

Раздел 7. Традиционные средства командного интерфейса Unix

Лабораторная 8.

Cборка RPM-пакетов (4 часа).

 

https://www.mivlgu.ru/iop/mod/resource/view.php?id=15672

 

4.1.2.4. Перечень учебно-методического обеспечения для самостоятельной работы

Методические указания для самостоятельной работы размещены на информационно-образовательном портале института по ссылке https://www.mivlgu.ru/iop/course/view.php?id=5058.

Для самостоятельной работы также используются издания из списка приведенной ниже основной и дополнительной литературы.

Перечень тем, вынесенных на самостоятельное изучение:

1. Особенности построения ядер ОС.

2. Гибридное ядро.

3. Защита данных пользователей в многопользовательских ОС.

4. Протоколы NETBIOS и SMB.

5. Файберы.

6. Попадания и промахи кэша.

7. Стриммеры.

8. Особенности XFS, ReiserFS.

9. Процесс загрузки ОС Unix. Уровни выполнения.

10. setuid и setgid биты в правах файла.

11. Приоритеты процессов в Unix.

12. Написание Makefile.

13. Функции в языке BASH.

14. Использование OpenVPN.

15. Использование FreeNX.

 

4.1.2.5. Перечень тем контрольных работ, рефератов, ТР, РГР, РПР

Не планируется.

 

4.1.2.6. Примерный перечень тем курсовых работ (проектов)

Не планируется.

 


4. 2. Форма обучения: заочная

Уровень базового образования: среднее профессиональное.

Срок обучения 3г 6м.

 

Семестр

Трудоем-кость,

час. / зач. ед.

Лек-ции,

час.

 

Практи-ческие занятия,

час.

Лабора-торные работы, час.

Консуль-тация,

час.

Конт-роль,

час.

Всего (контак-тная работа),

час.

СРС,

час.

Переат-теста-ция

Форма

промежу-точного контроля

(экз., зач., зач. с оц.)

2

216 / 6  

6  

 

4  

3  

0,5  

13,5  

162,75  

36  

Зач. с оц.(3,75)  

Итого

216 / 6  

6  

 

4  

3  

0,5  

13,5  

162,75  

36  

3,75  

 

4.2.1. Структура дисциплины


 

Раздел (тема)

дисциплины

 

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость

(в часах)

 

Форма  текущего контроля успеваемости (по неделям семестра), форма промежу-точной аттестации

  (по семестрам)

 

п\п

Семестр

Лекции

Семинары

Практические занятия

Лабораторные работы

Контрольные работы

СРС

КП / КР

Консультация

Контроль

1

Операционные системы. Общие понятия. Однопользовательские и многопользовательские ОС

2

2

4

42

отчет по лб 1

2

Управление локальными ресурсами

2

2

20

устный опрос

3

Основные понятия Unix и базовые системные вызовы

2

2

100,75

устный опрос

Всего за  семестр

180

6

4

+

162,75

3

0,5

Зач. с оц.(3,75)

Итого   

180

6

4

162,75

3

0,5

3,75

Итого с переаттестацией   

216

 

4.2.2. Содержание дисциплины

4.2.2.1. Перечень лекций

Семестр 2

Раздел 1. Операционные системы. Общие понятия. Однопользовательские и многопользовательские ОС

Лекция 1.

Тема 1. Операционные системы. Общие понятия: Этапы развития ОС, Классификация ОС, Особенности построения ОС, Однопользовательские ОС, Многопользовательские ОС (2 часа).

Раздел 2. Управление локальными ресурсами

Лекция 2.

Тема 2. Управление локальными ресурсами: Управление процессами, Нити, Управление памятью, Управление вводом-выводом, Файловые системы (2 часа).

Раздел 3. Основные понятия Unix и базовые системные вызовы

Лекция 3.

Тема 3. Основные понятия ОС Unix и базовые системные вызовы: Основы ОС Unix, Файловая система ОС Unix (2 часа).

 

4.2.2.2. Перечень практических занятий

Не планируется.

 

4.2.2.3. Перечень лабораторных работ

Семестр 2

Раздел 1. Операционные системы. Общие понятия. Однопользовательские и многопользовательские ОС

Лабораторная 1.

Установка и знакомство с операционной системой Linux (4 часа).

 

4.2.2.4. Перечень учебно-методического обеспечения для самостоятельной работы

Методические указания для самостоятельной работы размещены на информационно-образовательном портале института по ссылке https://www.mivlgu.ru/iop/course/view.php?id=5058.

Для самостоятельной работы также используются издания из списка приведенной ниже основной и дополнительной литературы.

Перечень тем, вынесенных на самостоятельное изучение:

1. Основные понятия ОС Unix и базовые системные вызовы: Основы ОС Unix.

2. Основные понятия ОС Unix и базовые системные вызовы: Файловая система ОС Unix.

3. Основные функции и компоненты ядра Unix: Принципы построения и функции ядра Unix.

4. Основные функции и компоненты ядра Unix: Взаимодействие процессов в Unix.

5. Особенности построения ядер ОС.

6. Гибридное ядро.

7. Защита данных пользователей в многопользовательских ОС.

8. Протоколы NETBIOS и SMB.

9. Файберы.

10. Попадания и промахи кэша.

11. Стриммеры.

12. Особенности XFS, ReiserFS.

13. Процесс загрузки ОС Unix. Уровни выполнения.

14. setuid и setgid биты в правах файла.

15. Приоритеты процессов в Unix.

16. Написание Makefile.

17. Функции в языке BASH.

18. Использование OpenVPN.

19. Использование FreeNX.

 

4.2.2.5. Перечень тем контрольных работ, рефератов, ТР, РГР, РПР

1. Технология VPN.

2. Защита от вирусов в ОС Windows и Linux.

3. Администрирование пользователей.

4. Администрирование серверов WWW.

5. Фильтрация пакетов. Создание и администрирование пакетных фильтров.

6. Proxy-серверы. Создание и администрирование proxy-сервера.

7. Network Address Translation (NAT). Создание и использование.

8. Межсетевые экраны. Создание и администрирование.

9. Основные виды Internet-атак.

10. Протокол SOCKS.

11. Использование SQUID в ОС Linux и Windows для создания proxy-сервера.

12. Использование iptables для фильтрации пакетов в ОС Linux.

13. Аппаратные брандмауэры.

14. Аудит и log-файлы.

15. Защита информации в современных файловых системах (управление доступом, шифрование и т.п.).

16. Протокол SAMBA.

17. Фильтрация пакетов в операционной системе Windows.

18. Proxy-серверы в операционной системе Windows.

19. Фильтрация пакетов в операционной системе Linux.

20. Proxy-серверы в операционной системе Linux.

21. Маршрутизация пакетов в ОС Linux. Создание маршрутизатора на базе Linux.

22. Маршрутизация пакетов в ОС Windows. Создание маршрутизатора на базе Windows.

23. Протокол LDAP.

24. FTP-серверы в Unix-системах. Особенности использования.

25. Протокол DHCP и его реализации.

26. Настройка домена на основе Linux.

27. Пакетный фильтр Shorewall.

28. Инструменты удаленного администрирования Windows- и Unix-систем.

29. Протокол IPv6.

30. Протокол PPTP и его реализации.

 

4.2.2.6. Примерный перечень тем курсовых работ (проектов)

Не планируется.

 

5. Образовательные технологии

В процессе изучения дисциплины «Операционные системы» применяется контактная технология преподавания (за исключением самостоятельно изучаемых студентами вопросов). При проведении лабораторных работ применяется имитационный или симуляционный подход, когда преподавателем разбирается на конкретном примере проблемная ситуация, все шаги решения задачи студентам демонстрируются при помощи мультимедийной техники. Затем студенты самостоятельно решают аналогичные задания.

 

6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов.

Фонды оценочных средств приведены в приложении.

 

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины Операционные системы

7.1. Основная учебно-методическая литература по дисциплине

1. Назаров С.В. Современные операционные системы [Электронный ресурс]/ Назаров С.В., Широков А.И.— Электрон. текстовые данные.— М.: Интернет-Университет Информационных Технологий (ИНТУИТ), 2016.— 351 c. - http://www.iprbookshop.ru/52176

2. Сафонов В.О. Основы современных операционных систем [Электронный ресурс] — Электрон. текстовые данные.— М.: Интернет-Университет Информационных Технологий (ИНТУИТ), 2011.— 583 c. - http://www.iprbookshop.ru/15839

3. Операционные системы и сети / Одиноков В.В., Коцубинский В.П. - Томск: Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, 2012 - 391с. - http://www.iprbookshop.ru/13951

 

7.2. Дополнительная учебно-методическая литература по дисциплине

1. Гончарук С.В. Администрирование ОС Linux [Электронный ресурс]/ Гончарук С.В.— Электрон. текстовые данные.— М.: Интернет-Университет Информационных Технологий (ИНТУИТ), 2016.— 164 c. - http://www.iprbookshop.ru/16685

2. Войтов, Н.М. Администрирование ОС Red Hat Enterprise Linux. Учебный курс. [Электронный ресурс] — Электрон. дан. — М. : ДМК Пресс, 2011. — 192 с. - http://www.iprbookshop.ru/8006

3. Стащук, П.В. Краткое введние в операционные системы. [Электронный ресурс] — Электрон. дан. — М. : ФЛИНТА, 2014. — 124 с. - http://www.iprbookshop.ru/10637

 

7.3. Перечень информационных технологий, используемых при осуществлении образовательного процесса по дисциплине, включая перечень программного обеспечения и информационных справочных систем

В образовательном процессе используются информационные технологии, реализованные на основе информационно-образовательного портала института (www.mivlgu.ru/iop), и инфокоммуникационной сети института:

- предоставление учебно-методических материалов в электроном виде;

- взаимодействие участников образовательного процесса через локальную сеть института и Интернет;

- предоставление сведений о результатах учебной деятельности в электронном личном кабинете обучающегося.

Информационные справочные системы:

http://ibooks.ru

Программное обеспечение:

Лаборатория разработки информационных систем

LibreOffice (freeware, MPL)

 

7.4. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», необходимых для освоения дисциплины

iprbookshop.ru

 

8. Описание материально-технической базы, необходимой для осуществления образовательного процесса по дисциплине

Лекционная аудитория

Лаборатория разработки информационных систем

12 персональных компьютеров

проектор Sanyo PDG-DSU20

экран настенный Drapper Apex Star

 

9. Методические указания по освоению дисциплины

Для успешного освоения теоретического материала обучающийся: знакомится со списком рекомендуемой основной и дополнительной литературы; уточняет у преподавателя, каким дополнительным пособиям следует отдать предпочтение; ведет конспект лекций и прорабатывает лекционный материал, пользуясь как конспектом, так и учебными пособиями.

На практических занятиях пройденный теоретический материал подкрепляется решением задач по основным темам дисциплины. Занятия проводятся в компьютерном классе, используя специальное программное обеспечение. Обучающиеся выполняют индивидуальную задачу в соответствии с заданием на практическую работу. Полученные результаты сводятся в отчет и защищаются по традиционной методике на следующем практическом занятии.

До выполнения лабораторных работ обучающийся изучает соответствующий раздел теории. Перед занятием студент знакомится с описанием заданий для выполнения работы, внимательно изучает содержание и порядок проведения лабораторной работы. Лабораторные работы проводятся в компьютерном классе. Обучающиеся выполняют индивидуальную задачу в соответствии с заданием на лабораторную работу. Полученные результаты сводятся в отчет и защищаются по традиционной методике в классе на следующем лабораторном занятии. Необходимый теоретический материал, индивидуальное задание, шаги выполнения лабораторной работы и требования к отчету приведены в методических указаниях, размещенных на информационно-образовательном портале института.

Самостоятельная работа оказывает важное влияние на формирование личности будущего специалиста, она планируется обучающимся самостоятельно. Каждый обучающийся самостоятельно определяет режим своей работы и меру труда, затрачиваемого на овладение учебным содержанием дисциплины. Он выполняет внеаудиторную работу и изучение разделов, выносимых на самостоятельную работу, по личному индивидуальному плану, в зависимости от его подготовки, времени и других условий.

Форма заключительного контроля при промежуточной аттестации – зачет с оценкой. Для проведения промежуточной аттестации по дисциплине разработаны фонд оценочных средств и балльно-рейтинговая система оценки учебной деятельности студентов. Оценка по дисциплине выставляется в информационной системе и носит интегрированный характер, учитывающий результаты оценивания участия студентов в аудиторных занятиях, качества и своевременности выполнения заданий в ходе изучения дисциплины и промежуточной аттестации.

 


лист_утверждения


РЕЦЕНЗИЯ

на  рабочую программу дисциплины

«Операционные системы»

по направлению подготовки 09.03.03 Прикладная информатика

 

Рабочая программа дисциплины «Операционные системы» составлена в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта по направлению подготовки 09.03.03 Прикладная информатика.

На изучение данного курса по учебному плану отводится 216 час. (6 ЗЕТ). Формой итогового контроля изучения дисциплины является зачет с оценкой .

Цель дисциплины: Целью освоения дисциплины «Операционные системы» является обучение студентов обучение студентов основам функционирования операционных систем классов Windows и Linux и принципам работы в них.

Задачи дисциплины:

В результате освоения курса «Операционные системы» студенты должны иметь представление:

- о принципах построения операционных систем (ОС),

- об основных функциями ОС;

- об управлении вычислительными процессами, вводом-выводом, памятью в ОС;

- о способах защиты данных в ОС;

- о наиболее распространенных современных ОС;

- об особенностях организации ОС класса Unix;

- об основных принципах работы и командах Unix-систем.

Содержание занятий соответствуют требованиям образовательного стандарта. Имеется перечень вопросов для самостоятельной работы студентов, способствующий более глубокому изучению дисциплины.

Освоение дисциплины позволит студентам приобрести теоретические и практические знания, необходимые при решении задач в будущей практической деятельности.

Предлагаемые фонды оценочных средств для выявления уровня знаний и умений обучаемых полностью охватывает содержание курса и соответствуют ФГОС.

Перечень учебно-методической литературы достаточен для изучения дисциплины. Имеются ссылки на электронно-библиотечные системы.

Рабочая программа дисциплины «Операционные системы» рекомендуется для использования в учебном процессе по направлению подготовки 09.03.03 Прикладная информатика.

 

31.05.2016 г.