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  ФПМ 

 

 

 

«   06   »       06       2017 г.

 

 

 

 

Рабочая программа ДИСЦИПЛИНЫ

 

     Операционные системы     

 




Направление подготовки

10.03.01 Информационная безопасность

Профиль подготовки

"Безопасность компьютерных систем"

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.)

4

72 / 2  

16  

 

16  

1,6  

0,25  

33,85  

38,15  

Зач.  

Итого

72 / 2  

16  

 

16  

1,6  

0,25  

33,85  

38,15  

 

 

Муром, 2017 г.


1. Цель освоения дисциплины

Цель дисциплины: ознакомление студентов с принципами построения операционных систем (ОС), основными функциями ОС, управлением вычислительными процессами, вводом-выводом, памятью в ОС,

способам защиты данных в ОС, наиболее распространенными современными ОС.

Задачи:

1. Приобретение теоретических знаний по назначению, составу и функционированию операционных систем (ОС);

выработка умений по оценке эффективности работы различных ОС по обслуживанию задач пользователей и выбору ОС для поддержки проектируемых информационных технологий

и компьютерных информационных систем.

2. Приобретение теоретических знаний и практических умений и навыков работы пользователя в локальной и глобальной сети.

2. Место дисциплины в структуре ОПОП ВО (Цикл (Б1.Б.18))

Дисциплина «Операционные системы» базируется на знаниях, полученных в рамках изучения дисциплин "Информатика", "Аппаратные средства вычислительной техники", "Языки программирования" и "Дискретная математика".

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ПК-2 способность применять программные средства системного, прикладного и специального назначения, инструментальные средства, языки и системы программирования для решения профессиональных задач.

 

В результате освоения дисциплины обучающийся должен демонстрировать следующие результаты образования:

1) Знать:

Основы архитектуры операционных систем (ПК-2).

Особенности функционирования компонентов операционных систем (ПК-2).

Организацию системы обеспечения безопасности ОС (ПК-2).

Организация взаимодействия ОС с компонентами сторонних производителей (ПК-2).

2) Уметь:

Применять способы оптимизации передачи данных и способы обеспечения безопасности в сетях (ПК-2).

Оптимизировать передачу данных и способы обеспечения безопасности в сетях (ПК-2).

Применять особенности ОС при организации вычислительного процесса (ПК-2).

3) Владеть:

Основами организации вычислительного процесса в ОС (ПК-2).

 


4. Структура и содержание дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетных единицы, 72 часа.

 

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

Введение в операционные системы. Классификация операционных систем.

4

4

6

Контрольная работа

2

Управление ресурсами ВС.

4

8

16

22

Контрольная работа, лабораторные работы, практическеи работы

3

Семейство ОС Windows NT

4

2

8

Контрольная работа

4

Средства диагностики безопасности

4

2

2,15

Практические работы

Всего за  семестр

72

16

16

38,15

1,6

0,25

Зач.

Итого   

72

16

16

38,15

1,6

0,25

 

4.1.2. Содержание дисциплины

4.1.2.1. Перечень лекций

Семестр 4

Раздел 1. Введение в операционные системы. Классификация операционных систем.

Лекция 1.

Операционные системы (ОС). Общие понятия (2 часа).

Лекция 2.

Классификация и особенности ОС (2 часа).

Раздел 2. Управление ресурсами ВС.

Лекция 3.

Однопользовательские ОС. Сетевые ОС. Одноранговые ОС и ОС выделенных серверов (2 часа).

Лекция 4.

Управление ресурсами и процессами. Вытесняющая и невытесняющая многозадачность. Взаимодействие процессов (2 часа).

Лекция 5.

Управление памятью (2 часа).

Лекция 6.

Файловая система. Общая модель файловой системы (2 часа).

Раздел 3. Семейство ОС Windows NT

Лекция 7.

Семейство ОС Windows NT (2 часа).

Раздел 4. Средства диагностики безопасности

Лекция 8.

Средства диагностики безопасности (2 часа).

 

4.1.2.2. Перечень практических занятий

Не планируется.

 

4.1.2.3. Перечень лабораторных работ

Семестр 4

Раздел 1. Управление ресурсами ВС.

Лабораторная 1.

Моделирование работы многозадачных операционных систем (4 часа).

Лабораторная 2.

Моделирование алгоритмов управления процессами в операционных системах (4 часа).

Лабораторная 3.

Моделирование алгоритмов управления локальным ресурсом «Память» в операционных системах (4 часа).

Лабораторная 4.

Моделирование файловых систем (4 часа).

 

Методические указания для лабораторных работ приведены в курсе: https://www.mivlgu.ru/iop/course/view.php?id=3402

 

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. Классификация операционных систем по типам аппаратного обеспечения и областям использования.

2. Основные понятия ОС.

3. Типовые структуры ОС.

4. Процессы.

5. Потоки.

6. Взаимодействие между процессами.

7. Планирование процессов.

8. Взаимоблокировки.

9. Управление памятью. Подкачка. Виртуальная память.

10. Алгоритм замещения страниц и их моделирование.

11. Сегментация.

12. Принципы аппаратного и программного обеспечения вода-вывода.

13. Устройства ПК и организация ввода-вывода в них.

14. Файловые системы. Принципы организации, архитектура. Примеры.

15. Мультимедийные ОС.

16. Мультипроцессоры.

17. Многомашинные системы.

18. Распределенные системы.

19. Механизмы организации безопасности ОС.

 

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.

 

 

5. Образовательные технологии

В процессе изучения дисциплины применяется контактная технология преподавания (за исключением самостоятельно изучаемых студентами вопросов). При проведении практических и лабораторных работ применяется имитационный или симуляционный подход. Шаги решения задач рассматриваются со студентами на примере с использованием мультимедийной техники или построения логической цепочки действий в традиционной форме (на доске). В дальнейшем 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. Операционные системы. Практикум : практикум / С.В. Назаров, Л.П. Гудыно, А.А. Кириченко. — Москва : КноРус, 2012. — 372 с. — Для бакалавров. — ISBN 978-5-406-00886-7. - https://www.book.ru/book/905285

2. Таненбаум Э. Современные операционные системы. 3-е изд. — СПб.: Питер, 2013 . — 1120 с.: ил. — (Серия «Классика computer science»). - http://ibooks.ru/reading.php?productid=344100

3. Журавлева Т.Ю. Практикум по дисциплине «Операционные системы» [Электронный ресурс]: автоматизированный практикум/ Журавлева Т.Ю.— Электрон. текстовые данные.— Саратов: Вузовское образование, 2014.— 40 c. - http://www.iprbookshop.ru/20692.html

 

7.2. Дополнительная учебно-методическая литература по дисциплине

1. Марапулец Ю.В. Операционные системы: Учебное пособие для студентов специальности 230105 "Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем" очной формы обучения. - Петропавловск-Камчатский: КамчатГТУ, 2008. - 235 с. - http://window.edu.ru/resource/836/69836

2. Замятин А.В. Операционные системы. Теория и практика: учебное пособие / А.В. Замятин. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2011. - 281 с. - http://window.edu.ru/resource/075/79075

3. Макаренко С.И. Операционные системы, среды и оболочки: учебное пособие. - Ставрополь: СФ МГГУ им. М.А. Шолохова, 2008. - 210 с. - http://window.edu.ru/resource/170/79170

4. Безбогов А.А., Яковлев А.В., Мартемьянов Ю.Ф. Безопасность операционных систем: Учебное пособие. - Москва. Издательство "Машиностроение", 2007. - http://window.edu.ru/resource/669/56669

 

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:

Электронная библиотечная система - ibooks.ru;

Электронная библиотечная система - iprbookshop.ru;

Электронная библиотека ВлГУ - e.lib.vlsu.ru.

Программное обеспечение:

Кабинет технологий и методов программирования. Компьютерный класс.

Microsoft Windows XP Professional (подписка DreamSpark Premium Electronic Software Delivery (3 year) Renewal, договор №453 от 16.12.2014 года);

Microsoft Windows 7 Professional (подписка DreamSpark Premium Electronic Software Delivery (3 year) Renewal, договор №453 от 16.12.2014 года);

Microsoft Visual Studio (подписка DreamSpark Premium Electronic Software Delivery (3 year) Renewal, договор №453 от 16.12.2014 года);

Live CD Kali Linux (free software, GPL)

Лаборатория технической защиты информации и программно-аппаратных средств обеспечения информационной безопасности

Open Office (free software, MPL);

Microsoft Visual Studio (подписка DreamSpark Premium Electronic Software Delivery (3 year) Renewal, договор №453 от 16.12.2014 года);

Компьютерный класс.

Microsoft Windows XP Professional (подписка DreamSpark Premium Electronic Software Delivery (3 year) Renewal, договор №453 от 16.12.2014 года);

Microsoft Windows 7 Professional (подписка DreamSpark Premium Electronic Software Delivery (3 year) Renewal, договор №453 от 16.12.2014 года);

Microsoft Visual Studio (подписка DreamSpark Premium Electronic Software Delivery (3 year) Renewal, договор №453 от 16.12.2014 года);

Live CD Kali Linux (free software, GPL)

 

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

book.ru

ibooks.ru

iprbookshop.ru

window.edu.ru

 

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

Кабинет технологий и методов программирования. Компьютерный класс.

ПК модель К112 - 12 шт., коммутатор TRENDnet TEG-S24G, видеопроектор SANYO PLC-XU355, экран Lumien Master Picture LMP-100109, DVD-плеер Pioneer DV310 (переносной), доступ к сети Интернет.

Лаборатория технической защиты информации и программно-аппаратных средств обеспечения информационной безопасности

Видеопроектор NEC Projector V260XG (переносной), экран мобильный Classic Solution Premier Vela Express.

Компьютерный класс.

ПК модель К112 - 12 шт., коммутатор TRENDnet TEG-S24G, видеопроектор SANYO PLC-XU355, экран Lumien Master Picture LMP-100109, DVD-плеер Pioneer DV310 (переносной), доступ к сети Интернет.

 

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.

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. Лабораторная работа проводятся в компьютерном классе. Обучающиеся выполняют индивидуальную задачу компьютерного моделирования в соответствии с заданием на лабораторную работу. Полученные результаты исследований сводятся в отчет и защищаются по традиционной методике в классе на следующем лабораторном занятии. Необходимый теоретический материал, индивидуальное задание, шаги выполнения лабораторной работы и требование 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. 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 10.03.01 Информационная безопасность

 

Рабочая программа дисциплины «Операционные системы» составлена в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта по направлению подготовки 10.03.01 Информационная безопасность.

На изучение данного курса по учебному плану отводится 72 час. (2 ЗЕТ). Формой итогового контроля изучения дисциплины является зачет .

Цель дисциплины: ознакомление студентов с принципами построения операционных систем (ОС), основными функциями ОС, управлением вычислительными процессами, вводом-выводом, памятью в ОС,

способам защиты данных в ОС, наиболее распространенными современными ОС.

Задачи:

1. Приобретение теоретических знаний по назначению, составу и функционированию операционных систем (ОС);

выработка умений по оценке эффективности работы различных ОС по обслуживанию задач пользователей и выбору ОС для поддержки проектируемых информационных технологий

и компьютерных информационных систем.

2. Приобретение теоретических знаний и практических умений и навыков работы пользователя в локальной и глобальной сети.

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 10.03.01 Информационная безопасность.

 

06.06.2017 г.