Министерство образования и науки РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Уральский государственный педагогический университет»
Факультет математический
Факультет информатики
Кафедра информатики, вычислительной техники и методики
обучения информатике
РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА
По дисциплине
«Системное и прикладное программное обеспечение»
для ООП «010400 – Прикладная математика и информатика»
Б.3 Профессиональный цикл, вариативная часть
Очная форма обучения
Курс - 2
Семестр – 4
Объем в часах всего – 144
в т. ч.: лекции – 30
лабораторные занятия – 38
самостоятельная работа – 76
Зачет – 4 семестр
Екатеринбург 2011
Рабочая учебная программа по дисциплине
«Системное и прикладное программное обеспечение»
ГОУ ВПО «Уральский государственный педагогический университет»
Екатеринбург, 2011. – 8 с.
Составитель: , к. т.н., доцент
Рабочая учебная программа обсуждена на заседании кафедры информатики, вычислительной техники и методики обучения информатике УрГПУ
Протокол №5 от 01.12.11г
Зав. кафедрой .
1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Систе́мное програ́ммное обеспе́чение — это комплекс программ, которые обеспечивают эффективное управление компонентами компьютерной системы, такими как процессор, оперативная память, устройства ввода-вывода, сетевое оборудование, выступая как «межслойный интерфейс», с одной стороны которого аппаратура, а с другой - приложения пользователя. В отличие от прикладного программного обеспечения, системное не решает конкретные прикладные задачи, а лишь обеспечивает работу других программ, управляет аппаратными ресурсами вычислительной системы и т. д.
Цель курса
· Изучение принципов действия системного и прикладного программного обеспечения,
методов проектирования прикладного программного обеспечения.
· Формирование навыков анализа и проектирования программного обеспечения
В результате изучения дисциплины студенты должны:
1. Знать основные компоненты системного программного обеспечения, типы операционных систем, командный и программный интерфейс пользователя с операционной системой, типы и организацию систем программирования и программных модулей, современные методы спецификации прикладного программного обеспечения.
2. Уметь применять полученные знания при разработке прикладного программного обеспечения, разрабатывать элементы системного программного обеспечения.
3. Иметь представление об используемых и перспективных операционных системах и системах программирования, о современных методах и инструментальных средствах разработки и проектирования прикладного программного обеспечения
2. УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ
2.1. Учебно-тематический план очной формы обучения
№ п/п | Наименование раздела, темы | Всего трудоемкость | Аудиторные занятия | Самостоятельная работа | ||
Всего | Лекции | Практические | ||||
1 | Операционные системы | 48 | 20 | 8 | 12 | 28 |
2 | Системы программирования | 36 | 16 | 6 | 10 | 20 |
3 | Проектирование программ | 60 | 32 | 16 | 16 | 28 |
Итого: | 144 | 68 | 30 | 38 | 76 |
3. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Раздел 1. Операционные системы
Тема 1. Основные понятия
Определение операционной системы. Понятие вычислительного процесса и ресурса: диаграмма состояний процесса, реализация понятия последовательного процесса в ОС. Прерывания. Основные виды ресурсов. Классификация операционных систем: однозадачные мониторы, пакетные мониторы, мультипрограммные пакетные ОС, диалоговые многопользовательские ОС, ОС реального времени.
Тема 2. Управление задачами и памятью
Планирование и диспетчеризация процессов и задач: стратегии планирования, дисциплины диспетчеризации, диспетчеризация задач с использованием динамических приоритетов. Память и отображения, виртуальное адресное пространство. Распределение памяти разделами, сегментная, страничная и сегментно-страничная организация памяти. Распределение оперативной памяти в современных ОС.
Тема 3. Управление вводом/выводом и файловые системы
Основные понятия и концепции ввода/вывода в ОС. Основные системные таблицы ввода/вывода. Синхронный и асинхронный ввод/вывод. Функции файловой системы ОС. Файловая система FAT. Файловая система NTFS. Основные отличия FAT и NTFS.
Тема 4. Архитектура ОС и интерфейсы прикладного программирования
Основные принципы построения ОС. Принципы построения интерфейсов ОС. Интерфейс прикладного программирования.
Раздел 2. Системы программирования
Тема 5. Типы и структура систем программирования
Пакетные и диалоговые системы программирования (СП). Одноязыковые и многоязыковые СП. Оболочки СП. Состав СП. Редакторы, трансляторы, отладчики, загрузчики. Справочная система СП.
Тема 6. Отладчики
Функции отладчиков. Пошаговое выполнение программ. Трассировка значений переменных и операторов. Точки прерывания. Способы реализации отладчиков. Интерпретация языка программирования, параллельное выполнение программы и отладчика.
Тема 7. Разработка многомодульных программ
Средства систем программирования для поддержки проектирования многомодульных программ. Компиляция многомодульных программ. Файл проекта.
Раздел 3. Проектирование программ
Тема 8. Понятия технологии программирования
Программа. Компонент программной системы. Программная система. Программный продукт. Программное изделие. Классификация программных систем по сложности. Основные характеристики и критерии качества программ и программных систем. Модели жизненного цикла программных систем. Стадии и этапы разработки программных систем и программной документации.
Тема 9. Требования и спецификации программы
Понятия требований к программе. Функциональные и нефункциональные требования. Стандартизация описания требований. Техническое задание на разработку программы.
Понятие спецификаций программы. Роль адекватных, корректных и полных спецификаций на всех этапах проектирования программы. Функциональные спецификации. Методы описания спецификаций. Интерфейсные спецификации. Проверка правильности спецификаций.
Тема 10. Структура программы
Разработка структуры программы. Оценка структуры программы. Методы разработки структуры программы. Нисходящие и восходящие методы. Модуль. Внешние спецификации модуля. Способы описания спецификаций. Проектирование логики модуля. Документирование модуля.
Тема 11. Испытания программы
Верификация, тестирование и отладка программы. Основные методы верификации программы. Тестирование и отладка. Методы тестирования. План тестирования. Заглушки и драйверы. Использование инструментальных средств тестирования и отладки.
Тема 12. Внедрение и сопровождение программы
Задачи сопровождения программы. Расширение возможностей, адаптация и коррекция. Средства и методы сопровождения. Организация сопровождения. Эксплуатационная документация.
Тема 13. Современные методы и средства проектирования программ
Методы и средства структурного анализа и проектирования: диаграммы потоков данных, словарь данных, спецификации процессов, диаграммы «сущность – связь», спецификации управления. Средства структурного проектирования. Унифицированный язык моделирования UML: диаграммы вариантов использования, диаграммы классов, диаграммы стояний, диаграммы деятельности, диаграммы последовательности, диаграммы компонентов.
4. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА И ОРГАНИЗАЦИЯ КОНТРОЛЬНО-ОЦЕНОЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
4. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
В результате изучения дисциплины студенты должны:
1. Знать основные компоненты системного программного обеспечения, типы операционных систем, командный и программный интерфейс пользователя с операционной системой, типы и организацию систем программирования и программных модулей, современные методы спецификации прикладного программного обеспечения.
2. Уметь применять полученные знания при разработке прикладного программного обеспечения, разрабатывать элементы системного программного обеспечения.
3. Иметь представление об используемых и перспективных операционных системах и системах программирования, о современных методах и инструментальных средствах разработки и проектирования прикладного программного обеспечения
5. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
6.1. Рекомендуемая литература
Основная
1. Операционные системы – от PC до PS/2/ Ж. Фодор. Пер. с фр. ; Под ред. .- М.: Мир, 1992. 6 189 Ком. По ВШ Мин. науки
2. Липаев программных средств: Учеб. пособ. для вузов/.- М.: Высш. шк., 1ГК СССР по нар. обр.
3. Губкин системы: Учеб. пособие/ГЭТУ. – С. Пб., 19Уч 50 Ф 4 ГосКомРФ по высш. обр.
4. , Самойленко разработки программного обеспечения: Учеб. пособие/ ЛЭТИ.- Л., 1988.6 6 138 ГК СССР по нар. обр.
Дополнительная
5. CASE структурный и системный анализ (автоматизация и применение)/М.: Изд-во «ЛОРИ», 1996.
6. и др. Паскаль для персональных компьютеров: Справ. пособие.- Мн.: Выш. шк.: БФ ГИТМП "НИКА", 1991. Уч 66 Ф 4
7. Фокс Дж. Программное обеспечение и его разработка.- М.: Мир, 1985. 80
8. Роббинс Дж. Отладка приложений: Пер. с англ. – СПб,: БХВ-Петербург, 2001.
6.2. Информационное обеспечение дисциплины
9. Операционные системы Microsoft Windows 98/2000/XP, включая стандартные приложения и служебные утилиты.
10. Программы-архиваторы WinRar и WinZip.
11. Антивирусное программное обеспечение лаборатории Е. Касперского и других производителей.
12. Файловые менеджеры: Far Manager, Windows Commander, Total Commander.
13. Microsoft Office: Текстовый процессор MS Word.
14. Microsoft Office: Табличный процессор MS Excel.
15. Microsoft Office: СУБД MS Access.
16. Браузер Microsoft Internet Explorer.
17. Почтовый клиент Microsoft Outlook Express.
7. Материально-техническое и дидактическое обеспечение дисциплины
Техническое обеспечение:
· учебные мультимедиа-компьютеры;
· локальная сеть с возможностью выхода в Интернет.
8. СВЕДЕНИЯ ОБ авторЕ программы
,
кандидат технических наук,
доцент
РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА
по дисциплине «Системное и прикладное программное обеспечение»
для направления «010400 – Прикладная математика и информатика»
по циклу Б.3 – Профессиональный цикл, вариативная часть.
Подписано в печать Формат 60х84/16
Бумага для множительных аппаратов. Усл. печ. л. 0,5
Тираж экз. Заказ.
Уральский государственный педагогический университет.
620017 Екатеринбург, пр. Космонавтов,26
