«Операционные системы»

НЕГОСУДАСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ИНСТИТУТ ГОСУДАРСТВЕННОГО УПРАВЛЕНИЯ, ПРАВА И ИННОВАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ»

(ИГУПИТ)

СОГЛАСОВАНО:	УТВЕРЖДАЮ:
Зав. кафедрой «Прикладная информатика и математика» ______________________	Проректор по учебной работе ______________________
«_____»______________ 2013 г.	«_____»______________ 2013 г.

Кафедра

Прикладная информатика и математика

(название кафедры)

Автор:
ктн, доцент

(ф. и.о., ученая степень, ученое звание)

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

«Операционные системы»

(название дисциплины)

Направление / специальность:	230700.62 «Прикладная информатика»
	(код, наименование специальности /направления)
Профиль / специализация:	Прикладная информатика в экономике
Квалификация (степень) выпускника:	бакалавр
Форма обучения:	очная

Одобрена на заседании кафедры Протокол № __ « » _______20 г Зав. кафедрой __________

Москва 2013 г.

1.  ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью дисциплины «Операционные системы» является:

-  формирование систематизированного представления о концепциях, принципах и моделях, положенных в основу построения операционных систем;

-  получение практической подготовки в области выбора и применения операционных систем для задач автоматизации обработки информации и управления, а также программирования в современных операционных средах.

Основной задачей дисциплины является освоение студентами фундаментальных принципов построения операционных систем, а также в выработке навыков применения полученных знаний. Успешное освоение дисциплины, дает необходимые навыки для научно-исследовательской и практической работы в области системного программного обеспечения и операционных систем.

2. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Учебная дисциплина «Операционные системы, среды и оболочки» относится к математическому и естественному циклу.

В результате изучения курса, студенты должны:

Знать:

-  основные технологии создания, редактирования, оформления, сохранения передачи информационных объектов различного типа с помощью современных программных средств информационных и коммуникационных технологий;

-  назначение и вида информационных моделей, описывающих реальные объекты и процессы;

-  назначение и функции операционных систем.

Уметь:

-  оперировать различными видами информационных объектов, в том числе с помощью компьютера, соотносить полученные результаты с реальными объектами;

-  распознавать и описывать информационные процессы в социальных, биологических и технических системах;

-  использовать готовые информационные модели, оценивать их соответствие реальному объекту и целям моделирования;

-  оценивать достоверность информации, сопоставляя различные источники.

-  умение работать с распространенными автоматизированными информационными системами.

3. КОМПЕТЕНЦИИ СТУДЕНТА, ФОРМИРУЕМЫЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ/ОЖИДАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОБРАЗОВАНИЯ И КОМПЕТЕНЦИИ СТУДЕНТА ПО ЗАВЕРШЕНИИ ОСВОЕНИЯ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

№ п/п	Код и название компетенции	Ожидаемые результаты
1	2	3
1	ОК-1 - способен использовать, обобщать и анализировать информацию, ставить цели и находить пути их достижения в условиях формирования и развития информационного общества;	Знать: понятия информатики: данные, информация, знания, информационные процессы, информационные системы и технологии; Уметь: использовать современные информационные технологии применять навыки использования компьютерных технологий в профессиональной деятельности; Владеть: основными приёмами использования компьютерных технологий в профессиональной деятельности;
2	ОК–2 - способен логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь, владеть навыками ведения дискуссии и полемики;	Знать: понятия информатики: данные, информация, знания, информационные процессы, информационные системы и технологии; Уметь: обосновывать выбор проектных решений по видам обеспечения информационных систем Владеть: методикой выбора и обоснования проектных решений по видам обеспечения ИС
3	ОК-5- способен самостоятельно приобретать и использовать в практической деятельности новые знания и умения, стремится к саморазвитию	Знать: понятия информатики: данные, информация, знания, информационные процессы, информационные системы и технологии; Уметь: использовать современные информационные технологии применять навыки использования компьютерных технологий в профессиональной деятельности; Владеть: основными приёмами использования компьютерных технологий в профессиональной деятельности;
6	ОК-9- способен свободно пользоваться русским языком и одним из иностранных языков на уровне, необходимом для выполнения профессиональных задач	Знать: понятия информатики: данные, информация, знания, информационные процессы, информационные системы и технологии. Уметь: обосновывать выбор проектных решений по видам обеспечения информационных систем. Владеть: методикой выбора и обоснования проектных решений по видам обеспечения ИС.
12	ПК-16 - способен оценивать и выбирать современные операционные среды и информационно-коммуникационные технологии для информатизации и автоматизации решения прикладных задач и создания ИС	Знать: методологию выбора необходимых для организации информационных ресурсов и источников знаний в электронной среде Уметь: выбирать методы моделирования систем, структурировать и анализировать цели и функции систем управления, проводить системный анализ прикладной области; Владеть: навыками программирования в современных средах
13	ПК-17 - способен применять методы анализа прикладной области на концептуальном, логическом, математическом и алгоритмическом уровнях	Знать: понятия информатики: данные, информация, знания, информационные процессы, информационные системы и технологии. Уметь: обосновывать выбор проектных решений по видам обеспечения информационных систем. Владеть: методикой выбора и обоснования проектных решений по видам обеспечения ИС.

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1. Общая трудоемкость дисциплины составляет:

2 зачетных единиц,

72 часа.

4.2. Объем учебной дисциплины

Вид учебной работы	Количество часов
	Всего по учебному плану	Семестры
						4
1	2	3	4	5	6	7
Аудиторные занятия (всего):	36					36
В том числе:
Лекции (Л)	14					14
практические (ПЗ) и семинарские (С) занятия	22					22
лабораторные работы (ЛР) (лабораторный практикум) (ЛП)
Контроль самостоятельно работы (КСР):
Самостоятельная работа (всего):	36					36
Общая трудоемкость дисциплины:	Часы:	72					72
Зач. ед.:	2					2
Текущий контроль (количество и вид текущего контроля)					тесты
Виды промежуточного контроля (экзамен, зачет)	Зачет					Зачет

4.3. Разделы учебной дисциплины

№ п/п	Се-местр	Раздел учебной дисциплины	Содержание раздела в дидактических единицах	Виды учебной деятельности, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах)	Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра) Форма промежуточ-ной аттестации (по семестрам)
Л	ЛР (П)	ПЗ	КСР	СР	Всего
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
1.	4	Раздел 1. Понятие операционной системы и цели ее работы. История разработки операционных систем. Особенности ОС для компьютеров различного класса. Архитектура компьютерной системы.	Основная терминология. Понятия: Понятие операционной системы и цели ее работы. История развития информацион-ных технологий.	2		5		9	16	Тестиро-вание
2.	4	Раздел 2. ОС для мобильных устройств. Архитектура ОС. Управление процессами: Основные понятия. Семафоры и мониторы. Обзор функций ОС. Уровни абстракции ОС. Виртуальные машины.	Основная терминология. Понятия: Архитектура ОС. Управление процессами: Основные понятия.	4		5		9	18
3.	4	Раздел 3. Управление процессами. Планирование и диспетчеризация процессов. Файловые системы. Системы ввода-вывода. Сети и сетевые структуры.	Файловые системы. Системы ввода-вывода. Сети и сетевые структуры.	4		6		9	19
4.	4	Раздел 4. Классические и современные сетевые коммуникационные протоколы. Безопасность операционных систем и сетей. Trustworthy Computing. Обзор архитектуры и возможностей системы Linux: архитектура, ядро, распространение. Обзор архитектуры и возможностей систем Windows ХP/2003/Vista/2008/. ОС для облачных вычислений (cloud computing). Windows Azure.	современные сетевые коммуникационные протоколы. Безопасность операционных систем и сетей.	4		6		9	17	экзамен
				14		22		36	72

4.4. Темы практических работ.

Практическая работа 1.

Основные команды ОС MS-DOS

Литература:

http://do. *****/docs/index-7264.html

Практическая работа 2.

Оболочка Norton Commander

Литература:

http://*****/vuz/fiziko-matematicheskie-nauki/library/programma-obolochka-norton-commander

Практическая работа 3.

Работа с меню, панелью инструментов, диалоговыми окнами и листами свойств.

Литература:

http://*****/vuz/fiziko-matematicheskie-nauki/library/programma-obolochka-norton-commander

Практическая работа 4.

Вход в систему UNIX. Получение справочной информации.

Литература:

http://*****/unix

Практическая работа 5.

Работа с файлами и каталогами UNIX. Задание прав доступа.

Литература:

http://*****/unix

Практическая работа 6.

Работа с текстовыми файлами.

Литература:

http://*****/unix

Практическая работа 7.

Основы языка Shell.

Литература:

http://www. *****/department/se/pposix/2/

Практическая работа 8.

Вход в систему UNIX. Получение справочной информации.

Литература:

http://*****/unix

4.5.Примерная тематика курсовых проектов (работ) не предусмотрены

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Реализация компетентностного подхода предусматривает широкое использование в учебном процессе активных и интерактивных форм проведения занятий в виде лекционных и практических занятий. Практические занятия по курсу организуются в виде занятий в компьютерном классе и показе преподавателем способов и методов решения практических задач, вынесенных на занятие.

При этом студентам дается возможность самостоятельно решать задачи с составлением, при этом, отчетов, документов и других элементов, позволяющих понять и запомнить тематику занятия.

Цель занятий – показать студентам основные пути изучения материалов, которые предстоит им освоить в ходе освоения данной дисциплины в ходе бакалаврской программы по направлению подготовки 230700.62 Прикладная информатика. Удельный вес занятий, проводимых в активных и интерактивных формах, в целом в учебном процессе составляет 60 процентов от аудиторных занятий. Занятия лекционного типа составляют 40 процентов аудиторных занятий.

6. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТА

№ п/п	№ семестра	Раздел учебной дисциплины	Вид самостоятельной работы студента	Всего часов
1	2	3	4	5
1	4	Раздел 1. Понятие операционной системы и цели ее работы. История разработки операционных систем. Особенности ОС для компьютеров различного класса. Архитектура компьютерной системы.	Изучение и конспектирование основной и дополнительной литературы, а также решение тестовых заданий, подготовка докладов Выполнение практических задач.	9
2	4	Раздел 2. ОС для мобильных устройств. Архитектура ОС. Управление процессами: Основные понятия. Семафоры и мониторы. Обзор функций ОС. Уровни абстракции ОС. Виртуальные машины.	Изучение и конспектирование основной и дополнительной литературы, а также решение тестовых заданий, подготовка докладов Выполнение практических задач.	9
3	4	Раздел 3. Управление процессами. Планирование и диспетчеризация процессов. Файловые системы. Системы ввода-вывода. Сети и сетевые структуры.	Изучение и конспектирование основной и дополнительной литературы, а также решение тестовых заданий, подготовка докладов Выполнение практических задач.	9
4	4	Раздел 4. Классические и современные сетевые коммуникационные протоколы. Безопасность операционных систем и сетей. Trustworthy Computing. Обзор архитектуры и возможностей системы Linux: архитектура, ядро, распространение. Обзор архитектуры и возможностей систем Windows ХP/2003/Vista/2008/. ОС для облачных вычислений (cloud computing). Windows Azure.	Изучение и конспектирование основной и дополнительной литературы, а также решение тестовых заданий, подготовка докладов Выполнение практических задач.	9

7. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

№ п/п	№ семестра	Раздел учебной дисциплины	Виды контроля (текущий контроль, промежуточная аттестация, итоговый аттестация)	Оценочные средства
1	4	Раздел 1. Понятие операционной системы и цели ее работы. История разработки операционных систем. Особенности ОС для компьютеров различного класса. Архитектура компьютерной системы.	текущий контроль	тесты
2	4	Раздел 2. ОС для мобильных устройств. Архитектура ОС. Управление процессами: Основные понятия. Семафоры и мониторы. Обзор функций ОС. Уровни абстракции ОС. Виртуальные машины.	Итоговая аттестация	зачет
3	4	Раздел 3. Управление процессами. Планирование и диспетчеризация процессов. Файловые системы. Системы ввода-вывода. Сети и сетевые структуры.	текущий контроль	тесты
4	4	Раздел 4. Классические и современные сетевые коммуникационные протоколы. Безопасность операционных систем и сетей. Trustworthy Computing. Обзор архитектуры и возможностей системы Linux: архитектура, ядро, распространение. Обзор архитектуры и возможностей систем Windows ХP/2003/Vista/2008/. ОС для облачных вычислений (cloud computing). Windows Azure.	Итоговая аттестация	зачет

Вопросы к зачету

1.  История ЭВМ.

2.  Операционная система.

3.  Эволюция ОС.

4.  Классификация ОС.

5.  Особенности областей использования ОС.

6.  Система управления вводом/выводом и основные принципы организации ввода-вывода.

7.  Прерывания, исключительные ситуации и системные вызовы.

8.  Система прерываний.

9.  Прямой доступ к памяти (Direct Memory Access – DMA), система Direct Memory Access.

10.  Буферизация и кэширование.

11.  Файловая система и ее виды.

12.  Журналируемые файловые системы для Linux.

13.  Понятие процесса и понятие ресурса.

14.  Потоки.

15.  Планирование и диспетчеризация потоков.

16.  Алгоритмы планирования, основанные на приоритетах.

17.  Обеспечение информационной безопасности в современной ОС.

18.  Аутентификация, авторизация, аудит.

19.  Технология защищенного канала.

20.  Технологии аутентификации.

21.  Планирование в системах пакетной обработки.

22.  Планирование в интерактивных системах.

23.  Планирование в системах реального времени.

24.  Взаимоблокировка процессов.

25.  Управление памятью в ОС.

26.  Организация виртуальной памяти.

27.  Управление виртуальной памятью.

28.  Архитектура ОС.

29.  Сервисы ОС.

30.  Ядро и вспомогательные модули ОС.

31.  Ядро и привилегированный режим.

32.  Многослойная структура ОС.

33.  Аппаратная зависимость ОС.

34.  Переносимость ОС.

35.  Совместимость ОС.

36.  Безопасность ОС

37.  Микроядерная архитектура.

38.  Преимущества и недостатки микроядерной архитектуры.

39.  Способы реализации прикладных программных сред.

40.  Виртуальная память.

41.  Файловая система. Управление файлами.

42.  Классификация ОС.

43.  Управление внешней памятью.

44.  Способы распределения памяти на диске.

45.  Множественные прикладные среды.

46.  Характеристика и области применения современных ОС.

47.  История Unix.

48.  История Windows NT.

49.  Версии Windows NT.

50.  Области использования Windows NT.

8. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

8.1. Основная литература

№ п/п	Наименование	Автор(ы)	Год и место издания	Используется при изучении разделов	Семестр
1	Операционные системы: учебник/		СПб: Питер, 200с.	1, 2	4
2	Теоретические основы информационных процессов и систем: учебник/		М.:"Дашков иК,2008.-348с.	1,2	4
3	Современные средства информационных технологий: учебное пособие./.- 2-е изд., испр. и доп		М.: КНОЛРУС, 200с.	3,4	4
4	Разработка и стандартизация программных средств: учебное пособие		М.: "Дашков-К",200с.	3,4	4
5	Основы программирования в Microsoft Visual C ++		СПБ: "БХВ-Петербург",201с.: + CD ROM - (Самоучитель)	1, 3	4
6	Введение в защиту информации в автоматизированных системах: учебное пособие/		.- М.: Горячая линия-Телеком, 201с.	2, 4	4
7	Вычислительные машины, системы и сети: учебник для студ. высш. учеб. завед./		М.: Издат. центр "Академия", 20с.	1, 2, 3, 4	4
8	Информационное обеспечение систем управления: учебник для студентов высш. учеб. завед/		М.: "Академия", 20с.	3	4
9	Информационные технологии: учебник для студентов высш. учеб. завед/		М.: Издат. центр "Академия", 20с.	3,4	4
10	Технология разработки HTML-документов: учеб. пособие/		М.:Финансы и статистика,2005.-112 с.	4	4

8.2 Дополнительная литература

№ п/п	Наименование	Автор(ы)	Год и место издания	Используется при изучении разделов	Семестр
1	Информатика и основы программирования: учебное пособие/		М.:ОМЕГА-Л, 200с.	3	4
2	Стандартизация, метрология и подтверждение соответствия: учебник/	Николаева Л. В.	М.: ИД "ФОРУМ": ИНФРА-М, 201с.	2, 3	4
3	Основы программирования: 5-е изд., испр./		М.: БИНОМ, 2010.-440 с.	4	4
4	Основы Web - технологий: учебное пособие/	, , -2-е изд., испр	М.: Интеренет-Университет Информационных Технологий. БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007.-374 с.	4	4
5	Программирование на языке СИ: учебное пособие/		М.: Финансы и статистика, 200с.	4	4
6	Основы информационных и телекоммуникационных технологий. Програмно-аппаратное обеспечение: учеб. пособие		М.: Финансы и статистика, 2005.-144 с.	1,2	4
7	Операционные системы, среды и оболочки. Для специальности - 080801 "Прикладная информатика в экономике"		М.: ИГУПИТ, 2011.	1,2,3,4	4
8	Ваш репетитор (Teachpro). Информатика		(Электрон. версия)	1,2,3,4	4
9	Автоматизированные информационные систем в банковской деятельности: Электронное учебное пособие /	.-	М.: ИГУПИТ, 2011.	1,2,3,4	4
10	Автоматизированные информационные систем в налоговой службе: Электронное учебное пособие /		М.: ИГУПИТ, 2011	1,2,3,4	4

9 МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ.

9.1.Требования к аудиториям (помещениям, кабинетам) для проведения занятий с указанием соответствующего оснащения:

1. Компьютерное и мультимедийное оборудование в учебных кабинетах и лекционных аудиториях.

2. Учебный мультимедийный методический комплекс дисциплины, который включает в себя обучающие и контролирующие материалы, служит в качестве информационно-справочной системы, осуществляет демонстрацию самых различных видов символьной и графической информации в виде текстов и структурно-логических схем.

3. Автоматизированная система тестирования (АСТ) на базе компьютерного класса.

4. Сборник тестов для проверки знаний по учебной дисциплине.

9.2.Требования к программному обеспечению при прохождении учебной дисциплины:

1.  Пакеты Microsoft Office 2007 и OpenOffice. org 3.

2.  Программа Fine reader 6.0 для распознавания отсканированных текстов.

3.  Программа Promt XT и коллекция словарей для автоматического перевода текстов.

4.  Прикладное программное обеспечение:

- Программа Adobe PhotoShop 7.01 для работы с растровой графикой;

- Программа Visual Basic для обучения программированию студентов первого курса;

- Браузер Mozilla Firefox;

-  Oracle VM VirtualBox, образ Windows XP.