Программа учебной дисциплины ОП.05 Операционные системы и среды

стр.

4

5

10

12

Код ПК, ОК, ЛР

Умения

Знания

ОК 01

ОК 07

ПК 2.2

ПК 2.3

ПК 2.4

ЛР1-ЛР17

Уметь:

• – использовать средства операционных систем и сред для обеспечения работоспособности вычислительной техники;

• – работать в конкретной операционной системе;

• – работать со стандартными программами операционной системы;

• – поддерживать приложения различных операционных систем.

Знать:

– состав и принципы работы операционных систем и сред;

– понятие, основные функции, типы операционных систем;

– машинно-зависимые свойства операционных систем: обработку прерываний, обслуживание ввода-вывода, управление виртуальной памятью;

– принципы построения операционных систем;

– способы организации поддержки устройств, драйверы оборудования;

– понятие, функции и способы использования программного интерфейса операционной системы, виды пользовательского интерфейса.

Вид учебной работы

Объем в часах

Объем образовательной программы учебной дисциплины

110

в т.ч. в форме практической подготовки

60

в т. ч.:

теоретическое обучение

36

практические занятия

60

самостоятельная работа без взаимодействия с преподавателем

6

Промежуточная аттестация (в т.ч. консульации)

8

Наименование разделов и тем

Содержание учебного материала, лабораторные работы и практические занятия,

самостоятельная работа обучающихся

Объем часов

Коды компетенций и личностных результатов, формированию которых способствует элемент программы

1

2

3

4

Раздел 1. Основы операционных систем

42

Тема 1.1 Основные понятия об операционных системах

Содержание учебного материала

14

ОК 01, ОК 07, ПК.2.2, ПК 2.3, ПК 2.4,

ЛР1-ЛР17

Понятие операционной системы. Общие сведения об операционных системах. Цели и задачи операционной системы. Основная классификация операционных систем. Задачи администрирования операционных систем.

2

Отличительные особенности современных операционных систем: DOS, Windows, Mac OS, Linux, QNX OS/2.

2

В том числе практических и лабораторных занятий

8

Лабораторное занятие № 1. Мониторинг операционной системы.

2

Лабораторное занятие № 2. Работа в оболочке командной строки. PowerShell, CMD.

2

Лабораторное занятие № 3. Порядок загрузки операционной системы. Управление параметрами загрузки операционной системы.

2

Лабораторное занятие № 4. Изучение эмуляторов операционных систем. Установка операционной системы.

2

Самостоятельная работа обучающихся №1. Подготовка сообщения на тему «Поколения операционных систем».

2

Тема 1.2 Работа с файлами

Содержание учебного материала

28

ОК 01, ОК 07, ПК.2.2, ПК 2.3, ПК 2.4,

ЛР1-ЛР17

Работа с файлами. Файловая система. Виды файловых систем. Физическая организация файловой системы. Цели и задачи файловой системы. Структура файловой системы.

2

Типы файлов. Файловые операции, контроль доступа к файлам. Планирование задания. Переносимость ОС. Имена файлов. Атрибуты файлов. Работа с файлами и каталогами.

2

Основные операции при работе с каталогами (создание, удаление, рекурсивное удаление, переименование, копирование). Основные операции при работе с файлами: создание, удаление, переименование, копирование, создание жесткой ссылки, вывод содержимого файла, вывод содержимого файла в соответствии с заданными условиями.

2

В том числе практических и лабораторных занятий

20

Лабораторное занятие № 5. Использование сервисных программ поддержки интерфейсов.

2

Лабораторное занятие № 6. Работа с реестром ОС.

2

Лабораторное занятие № 7. Работа с конфигурационными файлами ОC Unix.

2

Лабораторное занятие № 8. Создание и редактирование файлов в редакторе Edit.

2

Лабораторное занятие № 9. Работа с каталогами (создание, удаление, рекурсивное удаление, переименование, копирование).

2

Лабораторное занятие № 10. Работа с выводом содержимого файла в соответствии с заданными условиями.

2

Лабораторное занятие №11. Конфигурирование файлов. Управление процессами в операционной системе. Резервное хранение, командные файлы.

2

Лабораторное занятие №12. Работа с командами в операционной системе. Использование команд работы с файлами и каталогами. Работа с дисками.

2

Лабораторное занятие №13. Установка и настройка системы. Установка параметров автоматического обновления системы. Установка новых устройств. Управление дисковыми ресурсами.

2

Лабораторное занятие №14. Повышение отказоустойчивости операционных систем.

2

Самостоятельная работа обучающихся №2. Составление терминологического словаря на тему: «Основы операционных систем».

2

Раздел 2. Структура, процессы и безопасность в операционных системах

46

Тема 2.1 Модели операционных систем. Ядро операционной системы

Содержание учебного материала

6

ОК 01, ОК 07, ПК.2.2, ПК 2.3, ПК 2.4,

ЛР1-ЛР17

Различные модели операционных систем. Структуры операционных систем. Устройство мобильных операционных систем. Виды ядер. Экзоядро. Модель клиент-сервер.

2

Виды оболочек операционных систем, различия, характеристики.

2

В том числе практических занятий

2

Лабораторное занятие №15. .Изучение структуры ОС MSDOS, MSWindows.

2

Тема 2.2 Процессы и приоритеты

Содержание учебного материала

16

ОК 01, ОК 07, ПК.2.2, ПК 2.3, ПК 2.4,

ЛР1-ЛР17

Понятие процесса. Понятие потока. Межпроцессорное взаимодействие. Процессы. Создание процесса. Завершение процесса. Иерархии процессов. Состояния процессов. Контекст и дескриптор процесса.

2

Межпроцессорное взаимодействие. Понятие взаимоблокировки. Ресурсы, обнаружение взаимоблокировок. Избегание взаимоблокировок. Предотвращение взаимоблокировок.

2

Потоки. Определение. Классическая модель потоков. Реализация потоков в пользовательском пространстве. Реализация потоков в ядре. Гибридная реализация. Всплывающие потоки.

2

В том числе практических и лабораторных занятий

10

Лабораторное занятие № 16. Управление процессами с помощью команд операционной системы для работы с процессами.

2

Лабораторное занятие № 17. Работа с планировщиком заданий.

2

Лабораторное занятие № 18. Управление процессами ОС Linux.

2

Лабораторное занятие № 19. Создание пользовательских скриптов ОС Unix.

2

Лабораторное занятие № 20. Определение и изменение приоритета процесса.

2

Тема 2.3 Основы управления памятью.

Содержание учебного материала

14

ОК 01, ОК 07, ПК.2.2, ПК 2.3, ПК 2.4,

ЛР1-ЛР17

Основное управление памятью. Подкачка. Виртуальная память. Системные вызовы управления памятью. Реализация управления памятью. Ввод – вывод информации в операционных системах.

2

Конвейеры и фильтры. Работа с сетью. Системные вызовы ввода-вывода в операционных системах. Реализация ввода-вывода в операционных системах.

2

Алгоритмы замещения страниц. Взаимоблокировка (deadlock). Ресурсы. Выгружаемы и невыгружаемые ресурсы. Условия возникновения ресурсных взаимоблокировок. Вопросы реализации: участие ОС в процессе подкачки, обработка страничного прерывания, разделение политики и механизмы. Сегментация памяти.

2

В том числе практических и лабораторных занятий

8

Лабораторное занятие № 21. Настройка и работа с сетью. Конфигурирование сети ОС Unix.

2

Лабораторное занятие № 22. Управление оперативной памятью.

2

Лабораторное занятие № 23. Распределение физической памяти.

2

Лабораторное занятие № 24. Исследование соотношения между представляемым и истинным объёмом занятой дисковой памяти. Изучение влияния количества файлов на время, необходимое для их копирования.

2

Тема 2.4 Основные принципы безопасности

Содержание учебного материала

10

ОК 01, ОК 07, ПК.2.2, ПК 2.3, ПК 2.4,

ЛР1-ЛР17

Основные понятия безопасности. Классификация угроз. Базовые технологии безопасности.

2

Механизмы защиты. Надежные системы. Восстанавливаемость файловых систем.

2

В том числе практических и лабораторных занятий

6

Лабораторное занятие № 25. Резервное копирование и восстановление данных в Windows.

2

Лабораторное занятие № 26. Резервное копирование и восстановление данных в Unix.

2

Лабораторное занятие № 27. Настройка брандмауэра и браузеров.

2

Раздел 3. Сетевые операционные системы

14

Тема 3.1 Основы передачи данных в сети

Содержание учебного материала

8

ОК 01, ОК 07, ПК.2.2, ПК 2.3, ПК 2.4,

ЛР1-ЛР17

Сетевая модель OSI. Основные протоколы передачи данных. Стеки протоколов FTP SSH.

2

Обзор серверных дистрибутивов операционных систем.

2

В том числе практических и лабораторных занятий

4

Лабораторное занятие № 28 Настройка сетевого протокола.

2

Лабораторное занятие № 29 Обжим сетевого кабеля и настройка ЛВС.

2

Тема 3.2 Среда передачи данных

Содержание учебного материала

6

ОК 01, ОК 07, ПК.2.2, ПК 2.3, ПК 2.4,

ЛР1-ЛР17

Проводной и беспроводной доступ к сети: устройства и кабели. Адресация в сети. Провайдеры. Понятие хостинга.

2

В том числе практических и лабораторных занятий

2

Лабораторное занятие № 30. Обеспечение беспроводного подключения

2

Самостоятельная работа обучающихся №3. Создание презентации по теме: «Сетевые операционные системы».

2

Промежуточная аттестация ( в.т.ч. консультации)

8

Всего

110

Результаты обучения¹

Критерии оценки

Методы оценки

Перечень знаний, осваиваемых в рамках дисциплины

Знать:

-состав и принципы работы операционных систем и сред;

-понятие, основные функции, типы операционных систем;

-машинно-зависимые свойства операционных систем: обработка прерываний,

обслуживание ввода-вывода, управление виртуальной памятью;

-принципы построения операционных систем;

-способы организации поддержки устройств, драйверы оборудования;

-понятие, функции и способы использования программного интерфейса операционной

системы, виды пользовательского интерфейса.

Количество правильных ответов на вопросы теста - не менее 60%.

Соответствие результатов работ модельным

Тестирование

Экспертное наблюдение и оценивание выполнения практических работ.

Перечень умений, осваиваемых в рамках дисциплины

Уметь:

-использовать средства операционных систем и сред для обеспечения работа

вычислительной техники;

-работать в конкретной операционной системе;

-работать со стандартными программами операционной системы;

-поддерживать приложения различных операционных систем.

Соответствие результатов выполнения и оформления практических заданий модельным результатам и/или примерам выполнения

Экспертное наблюдение и оценивание выполнения практических работ.

Текущий контроль в форме защиты практических работ