Программа дисциплины «Операционные системы»

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОУВПО Самарский государственный архитектурно-строительный университет

Факультет информационных систем и технологий

²Утверждаю²

Декан факультета информационных систем и технологий _____________ «_____»__________ 2006 г.

П Р О Г Р А М М А д и с ц и п л и н ы

«Операционные системы»

Индекс дисциплины по учебному плану ОПД. Ф.11

Направление «230200 – Информационные системы»

Специальность  «230201 – Информационные системы и технологии»

Форма обучения дневная

Всего часов на дисциплину 102 часов

в том числе

аудиторных часов 68 часов

Форма итогового контроля: экзамен

Курс обучения 2

Семестры обучения 4

Разработана старшим преподавателем каф. ПМ и ВТ, /_________/

Рассмотрена и одобрена на заседании кафедры ПМ и ВТ от «__»______2006г., протокол №__

Зав. кафедрой ПМ и ВТ проф., д. т.н. /_____________/

Рассмотрена и одобрена на заседании методической комиссии по специальности № 000

от «__»_________2006г., протокол № _________________

Председатель методической комиссии __________________ / ____________ /

Самара 2006

1. Цели и задачи дисциплины

Целью преподавания дисциплины является обеспечение выполнения требований Государственного образовательного стан­дарта от 23 декабря 2005 г. Регистрационный № 761 тех/сп, в соответствии с которыми специалист в области информационных систем должен быть подготовлен, в частности, к решению следующих типов задач по виду профессиональной деятельности, а именно:

«Принципы построения операционных систем (ОС), вычислительный процесс и его реализация с помощью ОС; основные функции ОС; обзор современных ОС и операционных оболочек; стандартные сервисные программы; машинно-зависимые свойства ОС; управление вычислительными процессами, вводом-выводом, реальной памятью; управление виртуальной памятью; машинно-независимые свойства ОС; способы планирования заданий пользователей; динамические, последовательные и параллельные структуры программ; способы построения ОС; сохранность и защита программных систем; интерфейсы и основные стандарты в области системного программного обеспечения.»

Задачи изучения дисциплины дать знания об:

·  основных типах операционных систем;

·  возможностях современных операционных систем и оболочек;

·  принципах построения современных операционных систем;

·  принципах построения ОС Windows;

·  принципах построения программ для ОС Windows;

привить умения:

·  работы в операционных средах;

·  программирования в современных операционных средах.

ознакомить студентов с:

·  направлениями развития операционных систем;

дать понятие о:

·  современных операционных системах и оболочках, обслуживающих сервисных программах;

2. Содержание дисциплины

Место курса в образовательной программе

В 5-м семестре после завершения общего курса математики и курсов информатики.

Основные разделы

Раздел 1. Теоретические основы построения ОС: типы и принципы построения операционных систем

Раздел 2. Архитектура Windows: изучить подсистемы Windows

Раздел 3. Автоматизация работы с ОС: изучить встроенные средства по настройке ОС; изучить язык создания скриптов.

Объем дисциплины и виды учебной работы в часах

Вид занятий	Всего часов	Семестр 5
Общая трудоемкость	102	102
Аудиторные занятия:
- лекции	34	34
- практические занятия (ПЗ)	16	16
- семинары (С)	-	-
- лабораторные работы	18	18
- другие виды аудиторных занятий	-	-
Самостоятельная работа	34	34
- курсовой проект	-	-
Вид итогового контроля	Экзамен	Экзамен

Технологическая карта дисциплины

Цветовые обозначения	Лекции	Практические	Лабораторные
	№№	Тип	Занятие	Содержание	Должен знать	Должен узнать	Содержание теста
	Раздел 1. Теоретические основы построения ОС: типы и принципы построения операционных систем
	1.1	Л 1	Основные понятия ОС	ОС: назначение, функции, связь с железом	Примерный состав ПК: системный блок, дисплей, периферия	Как это связано с ОС	Проверка теоретических основ: понятие дистрибутива, устройства, драйвера, порядок действий
	1.2	ЛР 1	Установка Windows.	Установка Windows.	Порядок действий по установки Windows.	Научиться устанавливать Windows.
	1.3	Л 2	Эволюция и классификация ОС	Виды ОС. Классификация ОС. Этапы развития ОС.	Назначение ОС, основные компоненты ОС.	Основные параметры и характеристики ОС
	1.4	ПР 1	Закрепление знаний.	Опрос по теме. Попытаться классифицировать различные ОС.	Классификацию ОС.	Научиться классифицировать ОС
	Раздел 2. Архитектура Windows: изучить подсистемы Windows
	2.1	Л 3	Файловые системы	Организация совместного хранения информации на диске. Файловые системы FAT16, FAT32, NTFS, EXT. Назначение прав доступа.	Основные понятия ОС	Что такое раздел: основной и дополнительный. Таблица разбиения диска. Основные файловые системы
	2.2	ЛР 2	Работа с разделами HDD	Создание и разметка разделов HDD. Назначение прав доступа к файлам и папкам.	Порядок действий.	Нучиться создавать, объединять, копировать и перазмечать разделы HDD, назначать и изменять права долступа к файлам и папкам.
	2.3	Л 4	Архитектура Windows	Дать полную укрупненную картину внутреннего строения Windows. Основные компоненты и подсистемы Windows. Кольца защиты Windows. Понятие задачи и потока, различия окна, задачи и потока.	Что такое ОС, ее характеристики, принципы работы	Все про архитектуру Windows. Уметь различать: окно, задача, файл, поток, приложение.
	2.4	ПР 2	Закрепление знаний.	Проверка знаний по архитектуре Windows.	Архитектуру Windows.	Закрепление ранее полученных знаний.
	2.5	Л 5	Распределени памяти в ОС Windows	Втроенный менеджер памяти Windows. Организация виртуальной памяти Windows.	Основные понятия архитектуры ОС Windows.	Алгоритмы распределения виртуальной памяти. Понятие кучи и глобальной памяти Windows, страничная организация памяти в Windows.	Проверка занния калассификации и теории пострения ОС. Проверка знаний по теории: расчет реально занимаемых емкостей на HDD в зависимости от размера раздела. Теоретические основы строения разделов в различных файловых системах. Практический порядок подготовки разделрв HDD к использованию. Проверка зания архитектуры ОС Windows, ее основных элементов, компонентов Windows. Проверка знания алгоритмов распределения памяти и организации виртуальной памяти.
	2.6	ПР 3	Закрепление знаний.	Проверка знаний о распределении памяти в Windows.	Теоретический материал.	Закрепление ранее полученных знаний.
	2.7	Л 6	Реестр Windows	Понятие реестра. Типы данных в реестре. Структура реестра и его разделы.	Основные понятия архитектуры ОС Windows.	Назначение реестра. Структуру реестра. Некоторые конкретные ключи реестра.
	2.8	ПР 4	Закрепление знаний.	Опрос и самостоятельная работа с ветвями реестра	Структуру реестра. Типы данных в реестре.	Научится сознательно модифицировать реестр с целью достижения чего-либо
	2.9	Л 7	Архитектура COM	Организация межпрограммного взаимодействия	Основные понятия архитектуры ОС Windows.	Порядок создания COM объектов
	2.10	ПР 5	Закрепление знаний.	Опрос по архитектуре COM	Знание теории	Освоить порядок создания COM объектов
	2.11	Л 8	Архитектура ActiveX		Архитектуру COM.	Порядок создания COM объектов	Проверка знания COM и ActiveX архитектуры, реестра Windows
	2.12	ПР 6	Закрепление знаний.	Проверка знаний по архитектуре COM и ActiveX	Теоретический материал.	Закрепление ранее полученных знаний.
	Раздел 3. Автоматизация работы с ОС: изучить встроенные средства по настройке ОС; изучить язык создания скриптов.
	3.1	Л 9	Языки администрирования ОС. Минимальные сведения о WSH.	Эволюция языков администрирования ОС. Структура программы на WSH (Windows Scripting Host).		Основные конструкции WSH. Иерархию классов WSH.
	3.2	ЛР 3	Создание скриптов.	Создание простейшего скрипта.	Основные конструкции WSH	Научиться создавать и запускать простейшие скрипты
	3.3	Л 10	Объект WScript	Методы и свойства
	3.4	ПР 7	Практическая работа со скриптами		Структуру программы на WSH. Методы Wscript	Научиться создавать простейшие программы на WSH
	3.5	Л 11	Основные операторы языка			Операторы языка.	Проверка знания иерархии классов WSH. Основ программирования на WSH. Проверка знания основных конструкций языка.
	3.6	ЛР 4	Создание скриптов.	Создание скрипта с применением максимально возможного количества конструкций языка.	Опреаторы языка	Освоть максимально возможное количество конструкций языка.
	3.7	Л 12	Встроенные объекты языка	Перечень объектов. Создание новых объектов. Методы некоторых объектов.	Знать основные констркуции и уметь создавать простейшие скрипты	Объекты: Array, ActiveXObject, Error, VBArray, String, Math.	Проверка знания методов встроенных объектов
	3.8	ЛР 5	Работа с объектами языка
	3.9	Л 13	Работа с файлами в WSH.	Операции с файлами, папками и дисками. Объекты: FileSystemObject, Drive, Folder, File.	Конструкции языка WSH. Уметь работать с объектами WSH. Опыт работы с файлами и папками в Windows.	Научиться производить операции с файлами, папками и дисками. Объекты: FileSystemObject, Drive, Folder, File.	Проверка знаний объектов для работы с файлами.
	3.10	ЛР 6	Работа с файлами и паками в WSH	Создание скриптов, работающих с содержимым отдельных файлов. Работа с файлами и папками в целом.	Знать основные констркуции и уметь создавать скрипты. Знать объекты для доступа к файлам.	Научиться работать с содержимым отдельных файлов, а также с файлами и папками в целом.
	3.11	Л 14	Работа со средой и ярлыками.	Запуск приложений из скрипта. Конфигурирование приложений. Работа с ярлыками и горячими клавишами.	Конструкции языка WSH. Уметь работать с объектами WSH.	Научиться запускать приложения из скрипта, посылать сообщения запущенному приложению, программно создавать ярлыки для приложений.	Проверка знания основных методов изучаемых классов
	3.12	ЛР 7	Работа с приложениями из WSH.	Создание скрипта для записка приложения и посулки ему управляющих комманд.	Конструкции языка WSH. Уметь работать с объектами WSH.	Научиться управлять приложением из WSH.
	3.13	Л 15	Работа с сетью: объект WshNetwork	Создание скриптов, модифицирующих конфигурацию сети	Конструкции языка WSH. Уметь работать с объектами WSH. Опыт работы с локальной сетью.	Научиться создавать сетевые диски, принтеры, определять имя и домен компьютера, модифицировать все выше перечисленное.
	3.14	ЛР 8	Управление сетью	Создание скрипта выводящего текущую информацию о сети и позволяющего ее изменять
	3.15	Л 16	Работа WSH с Internrt.	Объект Internet Transfer Control (InetCtls. Inet)	Конструкции языка WSH. Уметь работать с объектами WSH. Опыт работы с Internet. Элементарное знание протоколов Internet.	Тип соединения с Internet. Строка прокси сервера. Возврат информации. Формат заголовков HTTP и FTP. Запросы.	Проверка знания сетевых протоколов. Проверка знания HTTP и FTP протоколов
	3.16	ПР 8	Работа с HTTP и FTP серверами	Демонстрация работы с HTTP и FTP серверами	Теоретические основы работы с Internet из WSH. Иметь практический опыт работы с Internet.	Изучить порядок работыь с Internet запросами из WSH
	3.17	ЛР 9	Скрипты для работы с HTTP и FTP			Научиться работать с Internet запросами из WSH
	3.18	Л 17	Перспективные направления развития ОС.

Темы для самостоятельной работы студентов

Поиск в Интернете, журналах “Информационные технологии”, “Программные продукты и системы”, «Альма матер», «Дополнительное образование».

3. Учебно-методическое обеспечение дисциплины

3.1 Рекомендуемая литература

а) основная литература:

1.  Козлов системы (конспект лекций).-Самара: СГАСУ, 2006, 305с-рукопись, эл. файл.

2.  Козлов системы (методические указания к лабораторным работам).-Самара: СГАСУ, 2006, 20с-рукопись, эл. файл.

3.  , Никитин системы ЭВМ. - М.: Высшая школа, 19с.

4.  Введение в операционные системы: В 2-х т. - М.: Мир, 1987. - Т.с., Т.с.

5.  MS-DOS 6.2. - М.: "ABF", 19с.

6.  Windows 95 в подлиннике. - СПб: BHV - Санкт - Петербург, 19с.

7.  Windows 98: Учебный курс. - СПб.: Питер, 199с.

8.  Microsoft Windows 2000. Планирование, развертывание, установка. - М.: Издательско-торговый дом “Русская редакция”, 2000. – 600 с.

9.  Red Hat Linux 6. Учебник. – Киев: ДиаСофт, 2000. – 416 с.

10.  б) дополнительная литература:

11.  Краковяк С. Основы организации и функционирования ОС ЭВМ. - М.: Мир, 19с.

12.  Введение в системное программирование. - М.: Мир, 19с.

13.  MS-DOS 6. Новые возможности для пользова­теля. - СПб: "Питер", 1994.

14.  Windows 95: Руководство пользователя. - М.: БИНОМ, 19с.

15.  Windows 98 для пользователя. - Киев: BHV-Киев, 19с.

16.  Архитектура Microsoft Windows для разработчиков. Учебный курс, Microsoft Corp. - М.: Издательско-торговый дом “Русская редакция”, 1999. – 496 с.

б) дополнительная литература:

1.  Компьютер-Пресс, 1998 – 2000 гг.

2.  Мир ПК, 1998 – 2000 гг.

3.  COMPUTERWORLD, 1998 – 2000 гг.

4.  PCWEEK/RE, 1998 – 2000 гг.

3.2 Методические рекомендации преподавателю дисциплины

Основными видами обучения студентов являются лекции, лабораторные занятия в дисплейном классе и самостоятельная работа студентов.

При чтении лекций особое внимание следует уделить выработке у студентов понимания того, что современное информационное общество в корне меняет парадигму высшего образования, превращая его в непрерывное образование в течение всей жизни на базе централизованных электронных информационных ресурсов. Необходимо широко использовать мультимедийную технику, демонстрировать не только статичные иллюстрацитонные материалы, но и вести непосредственно компьютеное моделирование, обсуждая с аудиторией его ход и результаты.

Лабораторный практикум ориентируется на использование Интернет для информационного поиска под контролем преподавателя. Необходимо, чтобы студенты самостоятельно выбирали направление исследования по теме занятия. Очень важно, чтобы результаты каждого занятия оформлялись в соответствии с обычными требованиями и сохранялись студентами до завершения всего курса.

Самостоятельная работа ориентирована на домашнюю или классную работу как с компьютером, так и без него. Студенты должны систематически работать с литературой и конспектом лекций, с материалами Интернет. Оценка самостоятельной работы должна входить в оценку контрольных точек практикума с учётом контроля остаточных знаний по тестовым вопросам.

3.3 Методические указания для студентов

Основными методами обучения являются лекции, лабораторные занятия в дисплейном классе и самостоятельная работа.

При прослушивании и проработке лекций особое внимание следует уделить терминологии, используемой в дисциплине, и основным понятиям. Записывать следует только основные положения, формулируемые преподавателем и ссылки на информационные источники, которые вы проработаете самостоятельно. Необходимо активно участвовать в обсуждении предлагаемых преподавателем тем, высказывать собственные соображения, тем более, что объект курса – система высшего образования – хорошо вам знаком.

При подготовке к лабораторному практикуму необходимо по заданию сделать заготовки к будущему занятию и согласовать их в начале занятия с преподавателем, чтобы не терять время на переделки и доработки проекта или реализации системы. Если в размещенной в Интернете технологической карте указано, что вы должны до занятия отправить преподавателю информацию по электронной почте, нужно сделать это не в последний момент, а заблаговременно, чтобы преподаватель успел с нею ознакомиться.

Следует учесть, что без самостоятельной работы по подготовке выполнить график лабораторного практикума практически невозможно, так как работы имеют элемент творчества и исследований, а не просто демонстрируют возможности какой-либо системы.

Документирование и формирование итоговой отчётности следует начинать заблаговременно и вести в соответствии со стандартами оформления учебных документов и научно-исследовательских отчётов. Без предоставления отчётов студенты не могут быть аттестованы по дисциплине в целом.

Важной частью промежуточной аттестации является контроль остаточных знаний, соответствующие вопросы следует попросить у преподавателя заранее и самостоятельно к ним подготовиться.

В курсовом проекте реализация проекта должна полностью соответствовать утверждённому заданию и проекту системы. Демонстрация реализации на контрольном примере преподавателю обычно производится до защиты проекта заранее с тем, чтобы имелась возможность внести необходимые корректировки в реализацию и пояснительную записку.

Не следует затягивать утверждение задания на курсовой проект, так как студент, не утвердивший задание, считается не приступившим к работе над курсовым проектом. Помимо листинга основного модуля студенты в отчётной документации по лабораторному практикуму и по курсовому проекту должны представить полные исходные тексты программ и данные контрольного примера на машинном носителе.

4. Требования к уровню содержания и освоения дисциплины.
Формы текущего, промежуточного и итогового контроля

Знания в объеме, определяемом банком контрольных вопросов на экзамене.

Текущий контроль

Осуществляется отметкой посещения каждого занятия и выставлением оценки по практическим и лабораторным работам в электронной технологической карте. Еженедельно выставляется комплексный рейтинг учебной активности, в соответствии с которым ведется индивидуальная работа со студентами.

Промежуточный контроль

Осуществляется по контрольным точкам. Сдача задания, предусмотренного контрольной точкой, оценивается и вносится в электронную технологическую карту. Еженедельно выставляется комплексный рейтинг учебной активности, в соответствии с которым ведется индивидуальная работа со студентами.

Итоговый контроль

Экзамен.

5. Материалы, устанавливающие содержание и порядок
проведения промежуточных итоговых аттестаций

№	Название контрольной точки	Неделя
1	По разделу 1
2	По разделу 2
3	По разделу 3

6. Средства обеспечения освоения дисциплины

Компьютерный класс с выходом в Интернет, средства мультимедиа, Интернет-портал www. *****.

7. Перечень используемых инновационных методов и разработок

1.  Электронная рабочая программа и журнал преподавателя в Интернет

2.  Рейтинговая система учета академической активности студентов при изучении дисциплины

3.  Тестовая система ФИСТ

4.  Индивидуальное взаимодействие со студентами по электронной почте для предварительного ознакомления с их разработками при подготовке к аудиторным занятиям

5.  Использование на лекциях и лабораторных занятиях мультимедийного оборудования для демонстрации электронных документов, презентаций, работы программ и пр.

6.  Включение в лабораторные работы индивидуального поиска, систематизации и анализа информации через Интернет

7.  Компьютерная модель оптимизации инновационного качества учебного плана

8.  Компьютерная модель организации обучения в «гибких потоках»

9.  Компьютерная модель кластерного анализа контингента студентов

10.  Интернет-приложение мониторинга личностного развития обучаемых

11.  Интернет-приложение развитии исследовательских компетенций обучаемых

12.  Интернет-приложение мониторинге исследовательской активности вуза