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  ПИн 

 

 

 

«   22   »       05       2018 г.

 

 

 

 

Рабочая программа ДИСЦИПЛИНЫ

 

     Операционные системы     

 




Направление подготовки

09.03.04 Программная инженерия

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.)

4

180 / 5  

20  

 

28  

4  

0,35  

52,35  

83  

Экз.(44,65)  

Итого

180 / 5  

20  

 

28  

4  

0,35  

52,35  

83  

44,65  

 

Муром, 2018 г.


1. Цель освоения дисциплины

Цель дисциплины: обучение студентов основам функционирования операционных систем и сетей, их интеграции, принципам, необходимым при создании многопоточного программного обеспечения.

Задачи изучения дисциплины заключаются в освоении базовых принципов и методов построения многопоточных приложений, способах их взаимодействия, включая использование сетевых ресурсов.

2. Место дисциплины в структуре ОПОП ВО (Цикл (Б1.В.07))

Базовые дисциплины: - объектно-ориентированное программирование; - алгоритмы и структуры данных. Базирующиеся дисциплины: - нет.

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ПК-2 владение навыками использования операционных систем, сетевых технологий, средств разработки программного интерфейса, применения языков и методов формальных спецификаций, систем управления базами данных.

 

В результате освоения дисциплины обучающийся должен демонстрировать следующие результаты образования:

1) Знать:

Функции, принципы работы и архитектуру операционных систем (ПК-2).

2) Уметь:

Использовать API-современных операционных систем (ПК-2).

3) Владеть:

Навыками использования операционных систем (ПК-2).

 


4. Структура и содержание дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц, 180 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

Введение в операционные системы и сети

4

6

4

19

Устный опрос

2

Принципы построения операционных систем

4

14

12

20

Устный опрос, отчеты по лабораторным работам

3

Межпроцессное и сетевое взаимодействие

4

12

44

Устный опрос, отчеты по лабораторным работам

Всего за  семестр

180

20

28

83

4

0,35

Экз.(44,65)

Итого   

180

20

28

83

4

0,35

44,65

 

4.1.2. Содержание дисциплины

4.1.2.1. Перечень лекций

Семестр 4

Раздел 1. Введение в операционные системы и сети

Лекция 1.

Введение (2 часа).

Лекция 2.

Управление вычислительными ресурсами (2 часа).

Лекция 3.

Аппаратное обеспечение (2 часа).

Раздел 2. Принципы построения операционных систем

Лекция 4.

Процессоры, память, устройства ввода-вывода (2 часа).

Лекция 5.

Разновидности операционных систем (2 часа).

Лекция 6.

Структура операционной системы (2 часа).

Лекция 7.

Файловые системы (2 часа).

Лекция 8.

Процессы. Потоки (2 часа).

Лекция 9.

Планировщик.Взаимодействие процессов (IPC) (2 часа).

Лекция 10.

Критические области (секции) (2 часа).

 

4.1.2.2. Перечень практических занятий

Не планируется.

 

4.1.2.3. Перечень лабораторных работ

Семестр 4

Раздел 1. Введение в операционные системы и сети

Лабораторная 1.

Операционная система Windows (4 часа).

Раздел 2. Принципы построения операционных систем

Лабораторная 2.

Семафоры. Семафоры (4 часа).

Лабораторная 3.

Двухфазное блокирование, активная взаимная блокировка (4 часа).

Лабораторная 4.

Создание задач в ОС Linux (4 часа).

Раздел 3. Межпроцессное и сетевое взаимодействие

Лабораторная 5.

Управление задачами в ОС Linux (4 часа).

Лабораторная 6.

Создание очередей в ОС Linux (4 часа).

Лабораторная 7.

Создание семафоров в ОС Linux (4 часа).

 

https://www.mivlgu.ru/iop/course/view.php?id=437

 

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. Управление памятью.

2. Вопросы разработки систем страничной организации памяти.

3. Управление файловой системой и ее оптимизация.

4. Мультимедийные операционные системы.

5. Многопроцессорные системы.

6. Распределенные системы.

7. Безопасность.

8. Организация сетевого взаимодействия.

 

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 общее.

Срок обучения 5г.

 

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.)

5

180 / 5  

6  

 

8  

3  

0,6  

17,6  

117,75  

36  

Экз.(8,65)  

Итого

180 / 5  

6  

 

8  

3  

0,6  

17,6  

117,75  

36  

8,65  

 

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

Введение в операционные системы и сети

5

2

8

67

Устный опрос, отчеты по лабораторным работам

2

Принципы построения операционных систем

5

4

50,75

Устный опрос, отчеты по лабораторным работам

Всего за  семестр

144

6

8

+

117,75

3

0,6

Экз.(8,65)

Итого   

144

6

8

117,75

3

0,6

8,65

Итого с переаттестацией   

180

 

4.2.2. Содержание дисциплины

4.2.2.1. Перечень лекций

Семестр 5

Раздел 1. Введение в операционные системы и сети

Лекция 1.

Управление вычислительными ресурсами (2 часа).

Раздел 2. Принципы построения операционных систем

Лекция 2.

Процессы. Потоки (2 часа).

Лекция 3.

Аппаратное обеспечение (2 часа).

 

4.2.2.2. Перечень практических занятий

Не планируется.

 

4.2.2.3. Перечень лабораторных работ

Семестр 5

Раздел 1. Введение в операционные системы и сети

Лабораторная 1.

Операционная система Windows (4 часа).

Лабораторная 2.

Управление задачами в ОС 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. Управление памятью.

2. Вопросы разработки систем страничной организации памяти.

3. Управление файловой системой и ее оптимизация.

4. Мультимедийные операционные системы.

5. Многопроцессорные системы.

6. Распределенные системы.

7. Безопасность.

8. Организация сетевого взаимодействия.

 

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

1. 1 Операционные системы. Основные понятия.

2. 2 История операционных систем.

3. 3 Обзор аппаратного обеспечения компьютера.

4. 4 Типы операционных систем.

5. 5 Системные вызовы.

6. 6 Процессы.

7. 7 Потоки.

8. 8 Взаимодействие потоков.

9. 9 Планирование.

10. 10 Абстракция памяти: адресные пространства.

11. 11 Виртуальная память.

12. 12 Файлы.

13. 13 Каталоги.

14. 14 Реализация файловой системы.

15. 15 Основы аппаратного обеспечения ввода-вывода.

16. 16 Принципы создания программного обеспечения ввода-вывода.

17. 17 Уровни программного обеспечения ввода-вывода.

18. 18 Диски.

19. 19 Управление энергопотреблением.

20. 20 Ресурсы.

21. 21 Взаимоблокировки.

22. 22 Безопасность операционных систем.

23. 23 Управление доступом к ресурсам.

24. 24 Аутентификация.

25. 25 Вредоносные программы.

26. 26 Средства защиты.

 

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. Таненбаум Э. Современные операционные системы. 3-е изд. СПб.:Питер, 2013 - 1120 с. - http://ibooks.ru/reading.php?productid=344100

2. Таненбаум Э.. Уэзеролл Д. Компьютерные сети. 5-е изд. СПб.:Питер, 2012 - 960 с. - http://ibooks.ru/reading.php?productid=28550

 

7.2. Дополнительная учебно-методическая литература по дисциплине

1. Мартемьянов Ю. Ф., Яковлев Ал. В., Яковлев Ан. В. Операционные системы. Концепции построения и обеспечения безопасности. Учебное пособие для вузов. Москва: Горячая линия–Телеком, 2010 г. , 332 с. - http://ibooks.ru/reading.php?productid=334008

 

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:

не предусмотрено

 

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

ibooks.ru

 

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

 

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. https://www.mivlgu.ru/iop/course/view.php?id=5966

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. https://www.mivlgu.ru/iop/course/view.php?id=5966

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 – экзамен. 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 09.03.04 Программная инженерия

 

Рабочая программа дисциплины «Операционные системы» составлена в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта по направлению подготовки 09.03.04 Программная инженерия.

На изучение данного курса по учебному плану отводится 180 час. (5 ЗЕТ). Формой итогового контроля изучения дисциплины является экзамен .

Цель дисциплины: обучение студентов основам функционирования операционных систем и сетей, их интеграции, принципам, необходимым при создании многопоточного программного обеспечения.

Задачи изучения дисциплины заключаются в освоении базовых принципов и методов построения многопоточных приложений, способах их взаимодействия, включая использование сетевых ресурсов.

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 09.03.04 Программная инженерия.

 

22.05.2018 г.