Программа курса (syllabus) (стр. 2 )

3.2. Название и содержание лекционных занятий

1.Введение. История возникновения Linux. Дистрибутивы. Основные сравнительные характеристики.

2.Логическая структура жесткого диска. MBR - диски. Таблица разделов .Загрузчики Linux.

3.Архитектура Linux. Подсистемы Linux. Аппаратные платформы. Загружаемые модули ядра.

4.Файловые системы Linux . Виртуальная файловая система. Кэш виртуальной файловой системы. Файловая система ext2. Блочные группы. Безопасность файлов. Поиск данных с помощью пути. Файловая система proc.

5.Управление процессами. Организация процессов и потоков. Потоки Linux и системные вызовы clone.

6.Планирование выполнения процессов. Очередь выполнения. Приоритет при планировании. Планирование реального времени.

7.Командные файлы. Оболочки Linux. Сценарии оболочки. Использование переменных оболочки. Команды test и case. Условное выполнение команд. Циклы. Функции.

8.Управление памятью. Организация памяти. Организация виртуальной памяти. Области виртуальной памяти. Организация физической памяти Выделение и освобождение физической памяти. Замена страниц. Подкачка.

9.Системные вызовы API, POSIX и библиотека С. Вызовы Syscall. Обработка системных вызовов. Реализация системных вызовов. Контекст системного вызова.

10. Прерывания и обработка прерываний. Обработчики прерываний. Верхняя и нижняя половины. Регистрация обработчика прерывания. Освобождение обработчика прерывания. Реализация системы обработки прерываний Управление прерываниями.

11. Управление операциями ввода-вывода. Драйверы устройств. Символьные устройства ввода/вывода. Буферизация и кэширование. Блочные устройства ввода/вывода. Списки запросов. Элеваторный алгоритм диспетчеризации дисковых операций. Упреждающий алгоритм и алгоритм предельного срока.

12. Синхронизация ядра. Спин – блокировки. Блокировки чтения-записи. Блокировки seglock. Семафоры ядра.

13. Взаимодействие процессов. Сигналы. Каналы. Сокеты. Потоковые сокеты Дейтаграммные сокеты. Парные сокеты. Очереди сообщений. Разделяемая память. Реализация разделяемой памяти. Семафоры.

14. Построение сетей. Обработка пакетов. Архитектура netfilter и ловушки.

15.Масштабируемость. Безопасность. Симметричная многопроцессорная обработка. Неоднородный доступ к памяти. Другие функциональные возможности масштабируемости. Встроенные Linux-системы. Аутентификация. Методы контроля доступа. Криптография.

3.3 Наименование, содержание и количество часов лабораторных занятий

№	Наименование лабораторных работ	Количество часов
1	Лабораторная работа 1. Изучение логической структуры жесткого диска В лабораторной работе изучается логическая структура MBR дисков. С помощью Diskeditor просматривается первый сектор диска, изучается структура таблицы разделов. производится создание логической структуры диска с помощью эмулятора fdisk	2
2	Лабораторная работа 2. Работа в командной строке. Работа посвящена приобретению навыков работы в командной строке Linux. Пользователи –студенты изучают сервисы предлагаемые командной строкой для работы с процессами, файлами, каталогами; знакомятся с процессом загрузки операционной системы	3
3	Лабораторная работа 3. Управление процессами Цель данной работы заключается в получении практических навыков управления процессами. Данная работа позволит: -научиться определять зависимости между процессами и их состоянием; -определять присутствующие в системе процессы и используемые ими ресурсы; -научится управлять процессами: остановка, перевод в фоновый режим работы, остановка.	2
4	Лабораторная работа 4. Изучение регулярных выражений. Для успешного администрирования системы необходимо уметь пользоваться регулярными выражениями. В данной работе студенты осваивают наиболее часто используемые регулярные выражения) .	2
5	Лабораторная работа 5. Программирование в командной оболочке Bash В данной работе изучаются переменные окружения, внутренние команды командных файлов (сценариев), правила написания и использования командных файлов. Студенты выполняют индивидуальные задания по составлению сценария.	3
6	Лабораторная работа 6. Монтирование ОС Linux. В данной работе студенты знакомятся с процессом монтирования в ОС Linux, с обозначением дисков и разделов принятым в ОС Linux. Выполняют индивидуальные задания по монтированию.	1
7	Лабораторная работа 7. Работа с дисковым пространством. Данная работа научит -создавать и форматировать разделы; -создавать файловые системы и изменять их размер -определять свободное дисковое пространство; -проверять файловую систему на наличие программных ошибок	2
Всего	15

3.4 Наименование тем самостоятельной работы студентов (СРО), их содержание и объем в часах.

№	Наименование тем	Коли-чество часов
1	Эволюция компьютерных систем.	3
2	Развитие способов хранения данных в компьютерных системах.	3
3	Способы аутентификации в компьютерных системах.	3
4	Общие положения по управлению дисками в КС.	3
5	Особенности реализации технологий администрирования в Linux .	3
6	Повышение производительности.	3
7	Взаимодействие Linux с WinDOWs при управлении ресурсами КС.	3
8	Мэнеджеры загрузки.	3
9	Управление пользователями	3
10	Системные журналы	3
11	Управление программным обеспечением	3
12	Установка аппаратного обеспечения	3
13	Система x WinDOW	3
14	Удаленный запуск x-приложений	3
15	Создание виртуальной машины в SunVirtualBox	3
	Всего (часов)	45

3.5 Наименование тем самостоятельной работы студентов под руководством руководителя (СРОП), их содержание и объем в часах.

№	Наименование тем	Коли-чество часов
1	Просмотр PDF-файлов	3
2	Графика в Linux	3
3	Работа со звуком.	3
4	Запись CD и DVD в Linux	3
5	Работа с архивами	3
6	Обработка текстовых данных	3
7	Модификация файлов	3
8	Редактирование текста	3
9	Работа с учетными записями	3
10	Разграничение прав доступа к данным	3
11	Инструменты удаленного доступа и администрирования.	3
12	Работа с почтовыми и веб –клиентами	3
13	Работа с виртуальными консолями	3
14	Работа с переменными окружения	3
15	Настройка командного интерпретатора	3
	Всего (часов)	45