МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ВОСТОЧНО- КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра математического моделирования и компьютерных технологий
Курсовой кейс
по дисциплине «Операционные системы и сервисные программы»
для специальности: 050111 «Информатика»
форма обучения – заочная, на базе ВПО
Усть-Каменогорск, 2007
Составитель: , ст. преподаватель кафедры математического моделирования и компьютерных технологий
Курсовой кейс обсужден на заседании кафедры ММ и КТ
Протокол №7 от «7» февраля 2007г
Курсовой кейс одобрен на заседании метод. комиссии факультета
Протокол № 3 от «15» февраля 2007г
Название дисциплины: «Операционные системы и сервисные программы»
Кафедра: математического моделирования и КТ
Ф. И.О. преподавателя:
Контактная информация: кафедра ММ и КТ
Место проведения: 7к. ВКГУ, , ауд. 209
Данное электронное издание содержит учебную программу по дисциплине «Операционные системы и сервисные программы», тематический план курса, тезисы лекционных занятий, планы лабораторных занятий, задания для самостоятельной работы и для самоконтроля, методические рекомендации по их выполнению. Курсовой кейс знакомит студентов с содержанием и политикой курса, его актуальностью и необходимостью. В нем предусмотрены знания, умения и навыки, которыми должны овладеть студенты в результате изучения данной дисциплины. Учебно-методический комплекс является основным источником руководства при изучении дисциплины. Пособие позволит студенту самостоятельно планировать свою учебную деятельность.
Курсовой кейс по операционным системам и сервисным программам для студентов специальности 050111 «Информатика» /Сост.
ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. С. АМАНЖОЛОВА
ФАКУЛЬТЕТ МАТЕМАТИКИ, ФИЗИКИ И ТЕХНОЛОГИЙ
КАФЕДРА МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ И КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
Утверждена
На заседании Совета
Факультета Математики, физики и технологий
Протокол № 1 от «12 октября» 2006г.
Декан факультета ____
По дисциплине Операционные системы и сервисные программы
Направление подготовки, специальность
(050111) Информатика___
(шифр, название)
форма обучения – заочная, на базе высшего образования
дневная, сокращенная: на базе средне-специального образования, на базе высшего образования
Курс: 1
Семестр: 1 Экзамен -1/семестр/
Лекции 14 часов Зачет - /семестр/
Лабораторные занятия 20 часов
Всего аудиторных 34 часа
СРС часов
Всего ____часов
Рабочая программа составлена – ст. преподавателем кафедры ММ и КТ
(Ф. И.О., должность, ученая степень и звание составителей)
на основании учебных планов специальностей, Госстандарта специальности
(на основании каких документов)
Рассмотрена на заседании кафедры _____________________________________
«12» сентября 2006 г. Протокол №1
Зав. кафедрой________________________
Одобрена методическим советом Факультета математики, физики и технологий
«15» сентября 2006 г.
Протокол № 1
Председатель _______________
Восточно-Казахстанский
Государственный университет
им. С. Аманжолова
Ул. 30-й Гвардейской дивизии 34,
Корпус № 7
Ауд № _______________________
Тел. 477844
Факс: _______________________
Е-mail ______________________
1. ПРЕДИСЛОВИЕ
1.1 Цель курса: привить студенту знания, умения в вопросах современных системных программных средств: операционных систем, операционных оболочек, сервисных программ, дать студентам основы принципов построения операционных систем.
1.2 Задачи курса: В соответствии с требованиями к подготовке специалистов, установленными в квалификационной характеристике, в результате изучения дисциплины слушатель должен иметь следующие навыки:
- построения операционных систем;
- реализации с помощью ОС вычислительного процесса;
- выбора архитектуры и комплексирования современных компьютеров, систем, комплексов и сетей системного администрирования
- управления вычислительными процессами, вводом-выводом, реальной памятью;
- управление виртуальной памятью;
- планирования заданий пользователей;
- работы со стандартными сервисными программами;
- сохранности и защиты программных систем;
1.3 Содержание курса: приводится краткая история развития операционных систем, даются их общие основы, включающие в себя классификацию операционных систем (ОС), требования, предъявляемые к современным ОС, основные определения и понятия, рассматриваются вопросы управления процессором и процессами, планирования и синхронизации процессов, механизм прерываний ОС, а также приводится технология работы в MS-DOS, Windows, Linux.
2. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Распределение часов по видам занятий (тематический план)
№ | Темы | Лекц. | Лаб. занятия | СРС |
1 | История развития ОС | 1 | ||
2 | Назначение и функции ОС | 1 | ||
3 | Модульная структура MS-DOS, Windows | 1 | ||
4 | Размещение MS-DOS на диске и в ОП | 1 | ||
5 | Технология работы в MS-DOS | 6 | ||
6 | Командные файлы, назначение, внутренние команды командных файлов | 6 | ||
7 | Основные концепции ОС Windows. Технология работы в ОС Windows. | 1 | 6 | |
8 | «Классическая» архитектура ОС | 2 | ||
9 | Технология работы в операционных оболочках. | 4 | ||
10 | Методы сжатия данных. Технология работы с программами – архиваторами. | 1 | 2 | |
11 | Микроядерная архитектура ОС | 1 | ||
12 | Классификация вирусов. Антивирусные программные средства. | 1 | 2 | |
13 | Программы обслуживания ПК. Пакет Norton-Utilities. | 4 | ||
14 | Аппаратная зависимость и переносимость ОС | 1 | 1 | |
15 | Прерывания | 1 | ||
Итого | 14 | 30 |
3. УЧЕбно-методическое обеспечение дисциплины
ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА:
1. Королев и персональные компьютеры. / - М.: Знание, 1986.
2. и др. Персональные компьютеры для всех, книга 1-4. / А. Я Савельева
3. Методические указания по курсу «Операционные системы и сервисные программы»:/ , – г. Усть-Каменогорск, 2003г.
4. Парамзин системы и сети. – г. Усть-Каменогорск, 1997г.
5. IBM PC для пользователя./. - С-Петербург, 1994.-352 с.
6. Операционная система MS-DOS:/, , - Усть-Каменогорск, 1998.
7. Персональные ЭВМ, IBM, РС и ХТ. Перевод с английского –М. Радио и связь, 1989 г.
8. Microsoft Windows 98. Шаг за шагом: Практическое пособие. / Пер. с англ. – М.: Эком, 1996 .
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА:
9. Сыздыкпаева практикум для работы на компьютерах IBM PC в ОС MS-DOS. / , , - Усть-Каменогорск, 1998.
10. Комягин самоучитель работы на персональном компьютере / , - М.: Триумф, 1997.
Тезисы лекционных занятий
Тема 1 История развития ОС
CP/M-первая ОС для 8-разрядных компьютеров, отличительная черта MS DOS-появление иерархической структуры диска с подкаталогами, большинство команд стало встроенным, NC- самая популярная операционная оболочка, облегчающая работу с MS DOS, Windows – графическая ОС, первая версия которой вышла в мае 1985г.
Тема 2 Назначение и функции ОС
Важнейшей функций операционной системы является поддержка файловой системы, предназначенной для хранения данных на магнитных и оптических носителях и обеспечения доступа к ним.
Поддержание файловой системы включает следующие действия:
- создание файлов и присвоение им имен;
- создание каталогов (папок) и присвоение имен;
- переименование файлов и каталогов (папок);
- копирование и перемещение файлов между дисками компьютера и между каталогами (папками) одного диска;
- удаление файлов и каталогов (папок);
- навигация по файловой структуре с целью доступа к заданному файлу, каталогу (папке);
- управление атрибутами файлов.
Обеспечение пользовательского интерфейса, управление ресурсами ПК – основные функции ОС.
Тема 3 Модульная структура MS-DOS, Windows
Модули операционной системы MS DOS
Понятие модуля широко используется применительно как к аппаратной, так и к программной части компьютера.
Модуль — унифицированная самостоятельная функциональная часть системы, имеющая законченное оформление и средства сопряжения с другими функциональными узлами и модулями.
- Структуру операционной системы MS DOS образуют модули.
- BIOS (Basic Input/Output System) — базовая система ввода-вывода;
- модуль расширения — ЕМ BIOS (Extension Module BIOS) в виде файла с именем IO.SYS;
- базовый модуль (ВМ — Basic Module) дисковой операционной системы (БДОС) в виде файла с именем MSDOS.SYS;
- командный процессор или интерпретатор команд (CI — Command Interpreter) в виде файла с именем COMMAND.COM;
- внешние команды и драйверы, утилиты — файлы с расширением. СОМ, .ЕХЕ, .SYS;
- системный загрузчик (SB — System Bootstrap);
Основные модули Windows:
- I/O Manager ( Диспетчер ввода-вывода) . Этот модуль управляет процессами ввода-вывода файловой системы, драйверов устройств.
- Security Reference Monitor ( Диспетчер системы безопасности ). Контролирует политики безопасности, установленные на сервере.
- IPC Manager (Диспетчер межпроцессных взаимодействий) . IPC (Interprocess Control – управление меж процессными взаимодействиями).
- Virtual Memory Manager (VMM) (Диспетчер виртуальной памяти). Этот модуль отвечает за предоставление каждой программе её собственного адресного пространства.
- Process Manager (Диспетчер процессов). Отвечает за управление процессами, необходимыми для работы операционной системы и приложений.
- Plug & Play Manager (Диспетчер устройств Plug & Play). Определяет устройства и загружает необходимые драйверы для этих устройств.
- Power Manager (Диспетчер электропитания).Обрабатывает запросы на отключение, понижения или, наоборот, обеспечение питанием.
- Windows Manager ( Диспетчер окон ). С ним связан интерфейс графических устройств GDI (Graphics Device Interface) – они отвечают за отображение всех элементов, которые пользователи видят на экранах своих мониторов.
- Object Manager ( Диспетчер объектов ) . База данных, содержащая сведения обо всех объектах используемых в данный момент.
- Микроядро. Напрямую взаимодействует с центральным процессором системы.
- Уровень аппаратных абстракций ( Hardware Abstraction (HAL) ). Контролирует взаимодействие различных аппаратных устройств.
Тема 4 Размещение MS-DOS на диске и в ОП
Операционная система MS DOS постоянно хранится на жестком диске. Помимо этого должна существовать ее резервная копия на гибком диске, называемом системным. Системный диск – диск, где хранятся основные модули операционной системы и сервисные программы (команды), расширяющие ее возможности. Структура системного диска (дискета емкостью 1,44 Мбайта), состоящего из 2847 секторов, представляет собой:
- системную область объемом 77 Кбайт для двух модулей IO. SYS и MSDOS.SYS;
- область пользователя, где будет находиться файл COMMAND.COM – 55 Кбайт.
На гибком диске 0-я и 1-я дорожки отведены для размещения модулей операционной системы и организации файловой структуры диска:
- 0-й сектор занимает загрузчик;
- 18 секторов (с 1-го по 18-й) отведены для основной и дублирующей таблиц размещения файлов FAT (File Allocations Table),в которых хранятся номера кластеров, выделенных под каждый файл;
- 14 секторов (с 19-го по 32-й) занимает главный каталог;
- начиная с33-го сектора, располагаются два модуля операционной системы IO.SYS и MSDOS.SYS;
- командный процессор COMMAND.COM наряду с другими программами располагается в области пользователя.
Файл размещается на диске по кластерам, которые пронумерованы. Эти кластеры могут находиться в разных местах диска, и соответственно файл будет храниться на диске в виде отдельных фрагментов в свободных на момент записи на диск кластерах. В этом случае говорят, что файл фрагментирован. Желательно, чтобы кластеры, выделенные для хранения файла, шли в ряд, так как это позволяет сократить время его поиска. Однако это, возможно, сделать только с помощью специальной программы, и подобная процедура получила название дефрагментации файла. И в том, и в другом случае для организации доступа к файлу операционная система должна иметь сведения о номерах кластеров, где размещается каждый файл. В этом ей поможет FAT – таблица.
Тема 7 Основные концепции ОС Windows. Технология работы в ОС Windows.
Windows 98– многозадачная 32-разрядная операционная система с вполне современным графическим интерфейсом [WIMP интерфейс: Windows Icons Menu Pointing Devices (т. е. окна, ярлыки, меню и устройства позиционирования], имеет множество полезных драйверов, программных утилит и прикладных приложений. Windows 98служит платформой для 32-разрядных приложений, т. е. задействует в работу весь набор команд 32-разрядных микропроцессоров серий 386/486/Pentium и в то же время поддерживает все существующие 16-разрядные команды в целях совместимости с прежними версиями Windows. В Windows 98реализован режим Plug and Play (Включи и Работай) - система автоматически распознает все периферийные устройства, имеющиеся в данном конкретном ПК и автоматически устанавливает нужные драйверы. Расширены средства связи - как глобальной электронной почты, так и локальных сетей с повышенной пропускной способностью. Оснащенные Windows 98ПК удобно объединять в локальные сети, причем Windows 98дает вполне законченные средства для работы ПК как в качестве сервера, так и рабочих станций.
Файл - это именованная последовательность байтов произвольной длины.
Поскольку файл может иметь нулевую длину, то фактически создание файла означает присвоение имени регистрация в файловой системе. В Windows 98было введено понятие “длинного” имени. Такое имя может содержать до 256 символов. Длинное имя может включать любые символы, за исключением девяти специальных: \ / : * ? ” < > |. В имени допускаются пробелы и несколько точек. Наряду с длинным именем операционные системы Windows 98и Windows 98 создают также и короткое имя файла – необходимое для возможности работы с данным файлом на рабочих местах с устаревшими операционными системами.
Тема 8 «Классическая» архитектура ОС
Поток - последовательный переход процессора от одной команды программы к другой. Образ процесса - совокупность его кодов и данных. Дескрипторы отдельных процессов объединены в список, образующий таблицу процессов. Операционные системы, поддерживающие мультипрограммирование, в зависимости от выбранного критерия эффективности вычислительной системы можно разделить на несколько основных типов: системы пакетной обработки, системы разделения времени и системы реального времени. Некоторые операционные системы могут поддерживать одновременно несколько режимов, например, часть задач может выполняться в режиме пакетной обработки, а часть - в режиме реального времени или в режиме разделения времени.
Планирование - работа по определению того, в какой момент необходимо прервать выполнение текущего активного потока и какому потоку предоставить возможность выполняться.
Тема 10 Методы сжатия данных. Технология работы с программами – архиваторами.
Программы упаковщики позволяют за счет применения специальных методов “упаковки” информации сжимать информацию на дисках, т. е. создавать копии файлов меньшего размера, а также объединять копии нескольких файлов в один архивный файл. Применение программ-упаковщиков очень полезно:
- при передаче информации по телефонным линиям (через модем);
- при создании дистрибутивов программных комплексов и т. д.;
- при создании архива файлов.
Программы для упаковки (архивации) файлов позволяют помещать копии файлов на диске в сжатом виде в архивный файл, извлекать файлы из архива, просматривать оглавление архива и т. д. Разные программы отличаются форматом архивных файлов, скоростью работы, степенью сжатия файлов при помещении в архив, удобством пользования.
Наиболее распространенные программы-упаковщики имеют приблизительно одинаковые возможности. Среди наиболее популярных программ можно назвать ARJ, RAR, PKZIP, LHA.
Архивный файл (архив) представляет собой набор из одного или нескольких файлов, помещенных в сжатом виде в единый файл, из которого их можно при необходимости извлечь в первоначальном виде. Архив содержит оглавление, позволяющее узнать, какие файлы в нем содержатся. В оглавлении хранится следующая информация для каждого содержащегося в архиве файла:
Тема 11 Микроядерная архитектура ОС
Мультипроцессорная обработка - это способ организации вычислительного процесса в системах с несколькими процессорами, при котором несколько задач (процессов, потоков) могут одновременно выполняться на разных процессорах системы.
Мультипроцессорные системы можно разделить на два основных типа: симметричные и асимметричные.
Симметричная архитектура мультипроцессорной системы предполагает однородность всех процессоров и единообразие их включения в общую схему мультипроцессорной системы. Традиционные симметричные мультипроцессорные конфигурации разделяют одну большую память между всеми процессорами.
В асимметричной архитектуре разные процессоры могут отличаться как своими характеристиками (производительностью, надежностью, системой команд и т. д., вплоть до модели микропроцессора), так и функциональной ролью, которая поручается им в системе. Например, одни процессоры могут предназначаться для работы в качестве основных вычислителей, другие - для управления подсистемой ввода-вывода, третьи - еще для каких-то особых целей.
ОС выполняет планирование потоков, принимая во внимание их состояние. В мультипрограммной системе поток может находиться в одном из трех основных состояний:
- выполнение - активное состояние потока, во время которого
поток обладает всеми необходимыми ресурсами и непосредственно
выполняется процессором;
- ожидание - пассивное состояние потока, находясь в котором,
поток заблокирован по своим внутренним причинам (ждет
осуществления некоторого события, например завершения операции
ввода-вывода, получения сообщения от другого потока или
освобождения какого-либо необходимого ему ресурса);
- готовность - также пассивное состояние потока, но в этом случае
поток заблокирован в связи с внешним по отношению к нему
обстоятельством (имеет все требуемые для него ресурсы, готов
выполняться, однако процессор занят выполнением другого потока).
Тема 12 Классификация вирусов. Антивирусные программные средства.
В настоящее время известно более 70000 программных вирусов, их можно классифицировать по следующим признакам:
- среде обитания
- способу заражения среды обитания
- воздействию
- особенностям алгоритма
По степени воздействия вирусы можно разделить на следующие виды:
- неопасные, не мешающие работе компьютера, но уменьшающие объем свободной оперативной памяти и памяти на дисках, действия таких вирусов проявляются в каких-либо графических или звуковых эффектах
- опасные вирусы, которые могут привести к различным нарушениям в работе компьютера
- очень опасные, воздействие которых может привести к потере программ, уничтожению данных, стиранию информации в системных областях диска.
По особенностям алгоритма вирусы трудно классифицировать из-за большого разнообразия. Простейшие вирусы - паразитические, они изменяют содержимое файлов и секторов диска и могут быть достаточно легко обнаружены и уничтожены. Можно отметить вирусы-репликаторы, называемые червями, которые распространяются по компьютерным сетям, вычисляют адреса сетевых компьютеров и записывают по этим адресам свои копии.
Известны вирусы-невидимки, называемые стелс-вирусами, которые очень трудно обнаружить и обезвредить, так как они перехватывают обращения операционной системы к пораженным файлам и секторам дисков и подставляют вместо своего тела незараженные участки диска. Наиболее трудно обнаружить вирусы-мутанты, содержащие алгоритмы шифровки-расшифровки, благодаря которым копии одного и того же вируса не имеют ни одной повторяющейся цепочки байтов. Имеются и так называемые квазивирусные или «троянские» программы, которые хотя и не способны к самораспространению, но очень опасны, так как, маскируясь под полезную программу, разрушают загрузочный сектор и файловую систему дисков.
ПРОГРАММЫ-ДЕТЕКТОРЫ позволяют обнаруживать файлы, зараженные одним из нескольких известных вирусов. Эти программы проверяют, имеется ли в файлах на указанном пользователем диске специфическая для данного вируса комбинация байтов. При ее обнаружении в каком-либо файле на экран выводится соответствующее сообщение. Многие детекторы имеют режимы лечения или уничтожения зараженных файлов. Следует подчеркнуть, что программы-детекторы могут обнаруживать только те вирусы, которые ей «известны». Большинство программ-детекторов имеют функцию "доктора", т. е. они пытаются вернуть зараженные файлы или области диска в их исходное состояние. Те файлы, которые не удалось восстановить, как правило, делаются неработоспособными или удаляются.
Большинство программ-докторов умеют "лечить" только от некоторого фиксированного набора вирусов, поэтому они быстро устаревают. Но некоторые программы могут обучаться не только способам обнаружения, но и способам лечения новых вирусов.
ПРОГРАММЫ-РЕВИЗОРЫ имеют две стадии работы. Сначала они запоминают сведения о состоянии программ и системных областей дисков (загрузочного сектора и сектора с таблицей разбиения жесткого диска). Предполагается, что в этот момент программы и системные области дисков не заражены. После этого с помощью программы-ревизора можно в любой момент сравнить состояние программ и системных областей дисков с исходным. О выявленных несоответствиях сообщается пользователю. Многие программы-ревизоры являются довольно "интеллектуальными" - они могут отличать изменения в файлах, вызванные, например, переходом к новой версии программы, от изменений, вносимых вирусом, и не поднимают ложной тревоги. Дело в том, что вирусы обычно изменяют файлы весьма специфическим образом и производят одинаковые изменения в разных программных файлах.
ДОКТОРА-РЕВИЗОРЫ,- программы, которые не только обнаруживают изменения в файлах и системных областях дисков, но и могут в случае изменений автоматически вернуть их в исходное состояние. Такие программы могут быть гораздо более универсальными, чем программы-доктора, поскольку при лечении они используют заранее сохраненную информацию о состоянии файлов и областей дисков. Это позволяет им вылечивать файлы даже от тех вирусов, которые не были созданы на момент написания программы.
Но они могут лечить не от всех вирусов, а только от тех, которые используют "стандартные", известные на момент написания программы, механизмы заражения файлов.
Существуют также ПРОГРАММЫ-ФИЛЬТРЫ, которые располагаются резидентно в оперативной памяти компьютера и перехватывают те обращения к операционной системе, которые используются вирусами для размножения и нанесения вреда, и сообщают о них пользователя. Пользователь может разрешить или запретить выполнение соответствующей операции.
Некоторые программы-фильтры не "ловят" подозрительные действия, а проверяют вызываемые на выполнение программы на наличие вирусов. Это вызывает замедление работы компьютера.
Однако преимущества использования программ-фильтров весьма значительны – они позволяют обнаружить многие вирусы на самой ранней стадии, когда вирус еще не успел размножиться и что-либо испортить. Тем самым можно свести убытки от вируса к минимуму.
ПРОГРАММЫ-ВАКЦИНЫ, или ИММУНИЗАТОРЫ, модифицируют программы и диски таким образом, что это не отражается на работе программ, но тот вирус, от которого производится вакцинация, считает эти программы или диски уже зараженными. Эти программы крайне неэффективны.
Тема 14 Аппаратная зависимость и переносимость ОС.
Дескрипторы отдельных процессов объединены в список, образующий таблицу процессов. Память для таблицы процессов отводится динамически в области ядра. На основании информации, содержащейся в таблице процессов, операционная система осуществляет планирование и синхронизацию процессов. В дескрипторе прямо или косвенно (через указатели, не связанные с процессом структуры) содержится информация о состоянии процесса, о расположении образа процесса в оперативной памяти и на диске, о значении отдельных составляющих приоритета, а также о его итоговом значении - глобальном приоритете, об идентификаторе пользователя, создавшего процесс, о родственных процессах, о событиях, осуществления которых ожидает данный процесс, и некоторая другая информация.
Контекст процесса содержит менее оперативную, но более объемную часть информации о процессе, необходимую для возобновления выполнения процесса с прерванного места: содержимое регистров процессора, коды ошибок, выполняемых процессором системных вызовов, информация обо всех открытых данным процессом файлах и незавершенных операциях ввода-вывода и другие данные, характеризующие состояние вычислительной среды в момент прерывания. Контекст, так же как и дескриптор процесса, доступен только программам ядра, т. е. находится в виртуальном адресном пространстве операционной системы, однако он хранится не в области ядра, а непосредственно примыкает к образу процесса и перемещается вместе с ним, если это необходимо, из оперативной памяти на диск.
Тема 15 Прерывания
При необходимости назначения некоторой задачи на выполнение выбирается та, у которой текущее значение разницы между конечным сроком выполнения и временем, требуемым для ее непрерывного выполнения, является наименьшим. Для реализации алгоритма планирования ОС должна получать управление всякий раз, когда в системе происходит событие, требующее перераспределения процессорного времени. К таким событиям могут быть отнесены следующие:
- прерывание от таймера, сигнализирующее, что время, отведенное активной задаче на выполнение, закончилось. Планировщик переводит задачу в состояние готовности и выполняет перепланирование. После перепланирования более приоритетная задача получает доступ к процессору, вытесняя текущую задачу;
- внешнее (аппаратное) прерывание, которое сигнализирует о завершении периферийным устройством операции ввода-вывода, переводит соответствующую задачу в очередь готовых, и выполняете планирование;
- внутреннее прерывание сигнализирует об ошибке, которая произошла в результате выполнения активной задачи. Планировщик снимает задачу и выполняет перепланирование.
Планы лабораторных работ
Тема5: Технология работы в MS-DOS
Контрольные вопросы:
1) Получение справки по командам MS-DOS;
2) Вывод на экран оглавления каталога диска с помощью команды DIR;
3) Перенаправление ввода-вывода команд DOS;
4) Создание текстовых файлов;
5) Переименование, копирование, объединение файлов;
6) Сравнение файлов;
7) Удаление файлов;
8) Вывод файла на экран, на печать;
9) Переход на другой диск;
10) Форматирование дискеты;
11) Работа с каталогами;
12) Удаление каталога вместе с подкаталогами и содержащимися в них файлами
13) Вывод либо установка пути поиска исполняемых файлов;
14) Проверка версии операционной системы с помощью команды VER;
15) Вывод либо установка текущей даты;
16) Изменение приглашения в командной строке DOS;
17) Очистка экрана с помощью команды CLS
Домашнее задание: [3] стр.7,9,10
Основная литература: [1], [3]
Дополнительная литература: [2],[4]
Тема 6: Командные файлы, назначение, внутренние команды командных файлов
Контрольные вопросы:
1) Управление выводом сообщений на экран дисплея;
2) Изменение формы приглашения в командной строке MS-DOS;
3) Временная остановка выполнения командного файла;
4) Многократное выполнение заданной команды операционной системы для совокупности файлов изменение формы приглашения в командной строке MS-DOS;
5) Безусловный переход к отмеченной строке командного файла;
6) Оператор условного выполнения команды;
7) Выбор варианта из списка (аналог оператора case);
8) Сдвиг подставляемых параметров командного файла
Домашнее задание: [3] стр.30-37
Основная литература: [2], [3]
Дополнительная литература: [5],[6]
Тема 7: Основные концепции ОС Windows. Технология работы в ОС Windows
Контрольные вопросы:
1) Операции с файловой структурой;
2) Работа с ярлыком;
3) Регистрация типов файлов;
4) Основные характеристики ОС Windows 98;
5) Назначение и функции файловой системы;
6) Имена и атрибуты файлов в ОС Windows 98;
7) Характеристики FAT32;
8) Структуры, посредством которых ОС получает доступ к файлам;
Домашнее задание: [3] стр.50,52
Основная литература: [3], [4]
Дополнительная литература: [2],[5]
Тема9: Технология работы в операционных оболочках
Контрольные вопросы:
Технология работы в операционных оболочках.
Контрольные вопросы:
1) Технология работы в операционных оболочках;
2) Использование функциональных клавиш
Домашнее задание: [3] стр.19-29
Основная литература: [3], [5]
Дополнительная литература: [2],[6]
Тема 10:Технология работы с программами - архиваторами
Контрольные вопросы:
1) Назначение и возможности программ-упаковщиков;
2) Наиболее популярные программы-архиваторы-;
3) Архивный файл имеет расширение-;
4) Режимы программы ARJ;
5) Просмотр оглавления архива;
6) Защита архивов с помощью пароля;
7) Создание "самораспаковывающегося " архива;
8) Создание архива из всех файлов и подкаталогов текущего каталога
Домашнее задание: [3] стр.11-15
Основная литература: [1], [3]
Дополнительная литература: [2],[5]
Тема 12:Классификация вирусов. Антивирусные программные средства.
Контрольные вопросы:
1) Компоненты антивирусного пакета AntiViral Toolkit Pro;
2) Обновление антивирусной базы данных;
3) Режимы работы AVP Центр управления
Домашнее задание: [3] стр.53-57
Основная литература: [3], [5]
Дополнительная литература: [2],[6]
Тема 13: Программы обслуживания ПК. Пакет Norton-Utilities
Контрольные вопросы:
1) Image – назначение утилиты;
2) System Information– назначение утилиты;
3) Norton Disk Doctor– назначение утилиты;
4) Проверка дисков
5) Оптимизация диска
6) Speed Disk – назначение утилиты;
7) Norton WinDoctor – назначение утилиты;
8) Norton System Doctor – назначение утилиты;
Домашнее задание: [3] стр.39-43
Основная литература: [3], [5]
Дополнительная литература: [8],[9]
Методические рекомендации: Подготовку к каждому лабораторно-практическому занятию следует начинать с повторения основных моментов темы (по учебнику или конспектам), ответов на контрольные вопросы и детального разбора примеров, рассмотренных на лекции или в учебниках.
Тема может считаться усвоенной, если студента не затруднят ответы на контрольные вопросы и решение задач, помещенных в рекомендованных учебниках.
Планы занятий в рамках самостоятельной работы студентов
Тема 1: История развития ОС.
Форма проведения – лекция, опрос
Проследить историю развития операционных систем
Основная литература: [1], [5]
Дополнительная литература: [2],[9]
Тема 2:Назначение и функции ОС.
Форма проведения – лекция, опрос
Классификация ОС. Требования к ОС, функции и назначение ОС
Основная литература: [2], [4]
Дополнительная литература: [8],[9]
Тема 3:Модульная структура MS-DOS
Форма проведения – лекция, опрос
Перечислить основные модули ОС, их назначение?
Основная литература: [3], [4]
Дополнительная литература: [8],[9]
Тема 4:Размещение MS-DOS на диске и в ОП
Форма проведения – лекция, опрос
Структурировать материал по теме лекционного занятия
Основная литература: [1], [5]
Дополнительная литература: [6],[9]
Тема 5:Технология работы в MS-DOS
Форма проведения – лабораторное занятие
Владеть технологией работы в MS-DOS
Основная литература: [2], [4]
Дополнительная литература: [6],[9]
Тема 6:Командные файлы, назначение, внутренние команды командных файлов
Форма проведения – лекция, лабораторное занятие
- Внутренние команды командных файлов;
- Формальные и фактические команды командных файлов;
- Методология создания командных файлов
Основная литература: [1], [3]
Дополнительная литература: [6],[9]
Тема 7:Основные концепции ОС Windows. Технология работы в ОС Windows.
Форма проведения – лекция, лабораторное занятие
- Основные особенности ОС Windows: многооконность, интерактивный режим работы с пользователем; многозадачность, многопоточность, интегрированность ПО:
- Технология работы в ОС Windows;
- Возможности работы в среде Windows
Основная литература: [2], [4]
Дополнительная литература: [8],[9]
Тема 8: «Классическая» архитектура ОС.
Форма проведения – лекция
- Ядро и вспомогательные модули ОС;
- Многослойная структура ОС
Основная литература: [2], [5]
Дополнительная литература: [8],[10]
Тема 9: Технология работы в операционных оболочках.
Форма проведения - лабораторное занятие
- Владеть технологией работы в NC;
- Знать назначение функциональных клавиш NC
Основная литература: [5]
Дополнительная литература: [9]
Тема 10: Методы сжатия данных. Технология работы с программами – архиваторами.
- Форма проведения – лекция, лабораторное занятие
- Алгоритмы сжатия данных (Метод Хафмана, алгоритм KWE и др.)
Основная литература: [1], [5]
Дополнительная литература:[10]
Тема 11: Микроядерная архитектура ОС
Форма проведения – лекция
- Основные положения микроядерной архитектуры;
- Преимущества и недостатки микроядерной архитектуры
Основная литература: [2], [1-5]
Дополнительная литература:[7]
Тема 12: Классификация вирусов. Антивирусные программные средства.
Форма проведения – лекция, лабораторное занятие
- Виды вирусов;
- Возможности антивирусных программ
Основная литература: [2], [1-5]
Дополнительная литература:[7]
Тема 13: Программы обслуживания ПК. Пакет Norton-Utilities.
Форма проведения – лабораторное занятие
Знать назначение всех нортоновских утилит
Основная литература: [1-5]
Дополнительная литература:[7]
Тема 14: Аппаратная зависимость и переносимость ОС
Форма проведения – лекция
- Аппаратно-зависимые компоненты ОС;
- Переносимость ОС;
- Совместимость ОС;
- Виды совместимости;
- Способы реализации совместимости
Основная литература: [5,7]
Дополнительная литература:[8-10]
Тема 15: Прерывания
Форма проведения – лекция
- Назначения и типы прерываний;
- Механизм прерываний
Тематика письменных работ по курсу
Тематика рефератов:
1. История развития ОС [2,5,7,9]
2. Технология работы в MS-DOS [5,6,9,10]
3. Разделение локальных ресурсов в объектно-ориентированной многозадачной сетевой операционной системе Windows 98. [2,5,8]
Рекомендуемая литература:[5],[9]
Тестовые задания для самоконтроля:
1.Выберите команду удаления каталога
A) MD
B) CD
C) RD
D) DIR
E) TYPE
2.Какая из команд относится к внешним командам DOS?
A) DIR
B) FORMAT
C) COPY
D) CLS
E) MD
3.Какая из команд относится к внутренним командам DOS?
A) XCOPY
B) TIME
C) FDISK
D) FORMAT
E) CHKDSK
4.С помощью какой команды можно создать текстовый файл?
A) copy
B) copy con
C) copy prn
D) move
E) type
5.Какая команда позволяет объединить файлы с именами А и В файл С?
A) copy a. txt b. txt-c. txt
B) copy a. txt, b. txt c. txt
C) copy a. txt + b. txt c. txt
D) copy a. txt/b. txt c. txt
E) copy a. txt - b. txt - c. txt
6.С помощью какой команды можно скопировать файл?
A) copy
B) copy con
C) copy prn
D) ver
E) ren
7.С помощью какой команды можно вывести версию ОС?
A) time
B) date
C) ver
D) move
E) del
8.С помощью какой команды можно удалит файл?
A) del
B) rd
C) dir
D) copy com
E) type
9.С помощью какой команды можно сразу перейти в корневой каталог?
A) cd
B) cd\
C) md
D) cd..
E) rd
10.Все файлы с именем, начинающемся с DEC и состоящим не более чем из 6 символов, не зависимо от расширения обозначаются как
A) Dec*.*
B) Dec???.?
C) Dec *
D) Dec???.*
E) Dec?
11.Командные файлы имеют расширение
A) COM
B) EXE
C) ASM
D) PAS
E) BAT
12.Просмотр текстового файла в MS-DOS осуществляется при помощи команды
A) file find
B) move
C) type
D) cd ..
E) ver
13.К операционным системам относятся:
A) MS-Office, Clipper
B) MS-Word, Word Pad, PowerPoint
C) MS-DOS, Unix, Windows Nt
D) MS-Excel, FoxPro
E) C++, Borland Pascal
14.Обозначение файла «А» свидетельствует, что это файл:
A) Системный
B) Архивный
C) Скрытый
D) Только для чтения
E) Текстовый
15.Обозначение файла «R» свидетельствует, что это файл:
A) Системный
B) Архивный
C) Скрытый
D) Только для чтения
E) Текстовый
16. Обозначение файла «H» свидетельствует, что это файл:
A) Системный
B) Архивный
C) Скрытый
D) Только для чтения
E) Текстовый
17.Как создать каталог в NC?
A) Нажать клавишу F5
B) Нажать клавишу F8
C) Нажать клавишу F2
D) Нажать клавишу F7
E) Нажать клавишу F1
18.Как вызвать управляющее меню в NC?
A) Нажать клавишу F3
B) Нажать клавишу F4
C) Нажать клавишу F9
D) Нажать клавишу F1
E) Нажать клавишу F10
19.Как создать файл в редакторе NC?
A) Нажать клавишу F1
B) Нажать комбинацию клавиш Alt-F4
C) Нажать комбинацию клавиш Shift-F4
D) Нажать клавишу F4
E) Нажать клавишу Ctrl-F4
20.Вызов меню пользователя в NC
A) F2
B) Alt+F2
C) F9
D) Ctrl+F9
E) Ctrl+F2
Ключи правильных ответов
№ вопросав | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
Вариант ответа | C | B | B | B | C | A | C | A | B | D |
№ вопросав | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
Вариант ответа | E | C | C | B | D | C | D | C | C | A |
Экзаменационные вопросы по курсу
1. История развития ОС
2. Назначение и функции ОС
3. Классификация ОС
4. Требования к ОС
5. Модульная структура ОС MS-DOS
6. «Классическая» архитектура ОС
7. Модульная структура ОС Windows
8. Управление процессором в однопрограммном режиме
9. Управление процессором в режиме мультипрограммирования
10. Мультипроцессорная обработка
11. Планирование и диспетчеризация процессов и потоков
12. Прерывания. Назначения и типы прерываний. Механизм прерываний
13. Синхронизация процессов и потоков
14. Основные концепции ОС Windows
15. Логическая структура диска. FAT- таблица. Назначение
16. Функции командного процессора. Внешние и внутренние команды.
17. Размещение MS-DOS на диске и в оперативной памяти.
18. Операционные оболочки. Приемы работы
19. Norton Utilities. Приемы работы
20. Оптимизация диска
21. Основные режимы AVP Касперского
22. Методы сжатия данных
23. Классификация вирусов
24. Классификация антивирусных программ
25. Виды форматирования
26. Настройка ОС Windows
27. Логическая структура диска
28. Приемы работы с программой WinRar
29. Создать командный файл, который проверяет, есть ли в текущем каталоге файлы с расширением .ВАК если есть, то выводит на экран их имена и предлагает нажать либо клавишу CTRL +S для прекращения работы командного файла, либо любую другую клавишу для продолжения работы командного файла и удаления из текущего каталога всех файлов с расширением. ВАК.
30. Создать командный файл, который выдает на экран содержимое. файла, имя которого задается как параметр при запуске batch-файла. При этом анализируется, введен ли параметр. Если параметр не введен, то выдается сообщение и выполнение командного файла прекращается. Вместе с этим определяется, существует ли заданный файл.
