Партнерка на США и Канаду по недвижимости, выплаты в крипто
- 30% recurring commission
- Выплаты в USDT
- Вывод каждую неделю
- Комиссия до 5 лет за каждого referral
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И СРЕДЫ
для специальности 2201
«Вычислительные машины, комплексы, системы и сети»
Составлена в соответствии с Государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки выпускника по специальности 2201 ”Вычислительные машины, системы и сети” |
1. Пояснительная записка
Программа дисциплины «Операционные системы и среды» составлена в соответствии с современным развитием цифровой и вычислительной техники. Дисциплина «Операционные системы и среды» относятся к группе общепрофессиональных дисциплин и предусматривает изучение операционных систем, принципов их построения, взаимодействие компонентов.
Данный предмет базируется на знаниях, полученных при изучении предметов: «Математические и логические основы построения электронно-вычислительной техники», «Электронная техника», «Типовые элементы и устройства вычислительной техники», «Информатика». В свою очередь он является базовым для предметов: «Управляющие комплексы», «Техническая эксплуатация вычислительных систем».
Знания предмета необходимы для выполнения курсовых проектов и освоения специального оборудования вычислительных и информационных систем.
Дисциплина изучается на II курсе в объеме 100 часов, из них 40 часов отводится на практические занятия.
Дисциплина состоит из четырех разделов:
1. Основные принципы и понятия.
2. Операционные системы персональных компьютеров.
3. Операционные системы коллективного пользования.
4. Среды и оболочки операционных систем.
В разделе I изучаются основные принципы организации и функционирования операционных систем, их состав и структура. Рассматриваются функции управления данными, включая планирование размещения данных и оперативное управление их прохождением через систему в процессе функционирования операционной системы.
В разделе II изучаются операционны
е системы персональных компьютеров (однопользовательские, однопрограммные), как получившие наибольшее распространение. Изучаются принципы построения и взаимодействие основных частей таких ОС, как MS-DOS, Windows 3.x, Windows 9x/ME, Windows NT/2000/XP.
В разделе III изучаются многопользовательские многозадачные операционные системы в той последовательности, в которой были разработаны. Это системы, определившие дальнейшее развитие современных систем, такие как OS/360/370/375, затем операционные системы RSX (ОС реального времени) и наиболее популярные сегодня UNIX и LINUX.
В разделе IV изучаются среды и оболочки операционных систем. Дается краткий обзор программ расширения пакетных ОС OS/360/370/375 – диалоговые мониторы ЕС ЭВМ. Затем PCTOOLS, Norton Commander, Windows Commander, FAR-manager, DOS-Navigator. Рассматриваются принципы их построения, особенности пользовательских интерфейсов.
Для лучшего усвоения учебного материала теоретические занятия необходимо проводить с применением технических средств обучения, плакатов, действующих операционных систем, компьютеров, программного обеспечения.
Практические занятия должны проводиться в лаборатории «Операционные системы ЭВТ».
По окончании изучения дисциплины «Операционные системы и среды» учащийся должен:
- знать классификацию операционных систем по принципам действия;
- знать принципы работы и области применения основных разновидностей операционных систем;
- знать распространенные операционные системы, программные оболочки и их возможности;
- уметь установить операционные системы и инсталлировать программное обеспечение;
- уметь найти и устранить характерные неисправности;
- уметь выбрать операционную систему для определенного применения.
Знания предмета необходимы для освоения специального оборудования вычислительных и информационных систем.
Контроль знаний по изученной дисциплине проводится в виде тестовых проверок и на экзамене по дисциплине.
2. Тематический план учебной дисциплины
Наименование разделов и тем | Макс. учебная нагрузка студента, час. | Количество аудиторных часов при очной форме обучения | Самостоятельная работа студента | ||
Всего | Лабораторные работы | Практические занятия | |||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
Введение. Понятие операционной системы | 3 | 2 | 1 | ||
Раздел 1. Основные принципы и понятия | |||||
Тема 1.1. Функции и состав операционных систем. | 3 | 2 | 1 | ||
Тема 1.2. Управление данными в операционных системах. | 6 | 4 | 2 | ||
Тема 1.3. Управление заданиями. | 9 | 6 | 3 | ||
Тема 1.4. Связь с оператором. | 3 | 2 | 1 | ||
Всего по разделу. | 21 | 14 | 7 | ||
Раздел 2. Операционные системы персональных компьютеров | |||||
Тема 2.1. Операционная система MS-DOS. | 15 | 12 | 10 | 3 | |
Тема 2.2. Графические программные оболочки Windows 3.x | 3 | 2 | 1 | ||
Тема 2.3. Операционные системы Windows 95/98/ME | 13 | 10 | 6 | 3 | |
Тема 2.4. Операционные системы Windows NT/2000/XP | 12 | 10 | 4 | 2 | |
Всего по разделу | 43 | 34 | 20 | 9 | |
Раздел 3. Операционные системы коллективного пользования | |||||
Тема 3.1. Операционные системы OS/360/370/375. | 3 | 2 | 1 | ||
Тема 3.2. Операционные системы RSX (ОС РВ). | 3 | 2 | 1 | ||
Тема 3.3. Операционная система UNIX. | 15 | 12 | 6 | 3 | |
Тема 3.4. Операционная система LINUX. | 15 | 12 | 6 | 3 | |
Всего по разделу. | 36 | 28 | 12 | 8 | |
Раздел 4. Среды и оболочки операционных систем | |||||
Тема 4.1. Диалоговые мониторы ЕС ЭВМ. | 3 | 2 | 1 | ||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
Тема 4.2. Монитор PCTOOL для ПЭВМ | 5 | 4 | 2 | 1 | |
Тема 4.3. Оболочка Norton Commander. | 7 | 6 | 2 | 1 | |
Тема 4.4. Оболочка Windows Commander. | 7 | 6 | 2 | 1 | |
Тема 4.5. FAR Manager – текстовая оболочка. | 5 | 4 | 2 | 1 | |
Всего по разделу. | 27 | 22 | 8 | 5 | |
Всего по дисциплине: | 130 | 100 | 40 | 30 |
3. Содержание учебной дисциплины
Введение. Понятие операционной системы
Введение. Понятие операционной системы. Обзор предметной области. Разновидности операционных систем. Виды ПО, кроме операционных систем.
Раздел 1. Основные принципы и понятия
Тема 1.1. Функции и состав операционных систем
Знать:
- Основные функции операционной системы;
- Состав операционных систем;
- Разновидности основных составляющих;
- Классификацию операционных систем, в зависимости от состава и функций.
Уметь:
- Различать различные операционные системы;
- Классифицировать операционную систему по существенным признакам;
- Определять состав операционной системы, в заваисимости от требуемых функций;
Системное программное обеспечение, прикладное программное обеспечение. Функции операционных систем. Классификация по количеству пользователей. Структура операционной системы. Управление данными, управление программами, связь с оператором. Требования, предъявляемые к операционным системам. Гибкость и адаптивность. Параметрическая универсальность, функциональная избыточность. Управляющие программы.
Самостоятельная работа:
- на основе рассмотренных характеристик разработать структуру абстрактной идеальной операционной системы.
Тема 1.2. Управление данными в операционных системах
Знать:
- Особенности работы с внешними устройствами;
- Адресацию имена, спецификацию данных в ОС;
- Файловые системы;
- Разделение доступа к данным в ОС.
Уметь:
- Описывать алгоритмы работы с различными внешними устройствами;
- Задавать различные форматы имен;
- Строить таблицы размещения для разных операционных систем;
- Производить поиск данных на основе информации в таблицах содержания.
Внешние устройства ЭВМ. Накопители на магнитных носителях, файлы, циклы обработки. Адресация, имена, спецификация данных в ОС. Накопители на магнитных лентах. Накопители на магнитных дисках. Файловые системы. Разделение доступа к данным в ОС. Управление периферийными устройствами. Форматы файлов.
Самостоятельная работа:
- изучить организацию файловой системы CPM/80
Тема 1.3. Управление заданиями
Знать:
- Классификацию процессов;
- Классификацию ресурсов;
- Методы управления процессами;
- Стратегии планирования процессора.
Уметь:
- Различать типы процессов;
- Различать типы ресурсов;
- Строить таблицы планирования процессов;
- Выбирать оптимальную стратегию планирования процессора.
Управление заданиями. Классификация процессов. Классификация ресурсов. Управление процессами. Планирование процессов, понятие очереди. Взаимодействие процессов. Планирование работы процессора. Управление невиртуальной памятью. Страничная организация памяти. Управление виртуальной памятью. Алгоритм распределения страничных рамок.
Самостоятельная работа:
- изучить карусельную и иерархичные стратегии планирования процессоров.
Тема 1.4. Связь с оператором
Знать:
- Виды связи с пользователем;
- Разновидности интерфейсов;
- Типы терминалов;
- Основные элементы графического интерфейса.
Уметь:
- Выбирать оптимальный тип связи с оператором, в зависимости от предъявленных требований;
- Различать различные типы интерфейсов;
- Использовать основные приемы работы с интерфейсом командной строки;
- Работать с основными элементами графического интерфейса.
Типология связи с человеком. Датчики, эффекторы. Командный интерфейс. Интерфейс по управлению пользовательскими процессами. Контроль состояния процесса. Администратор системы. Оператор системы. Язык пакетной обработки. Формат командной строки. Полноэкранные интерфейсы. Графический многооконный пиктографический интерфейс. Терминалы. Основные элементы графических интерфейсов.
Самостоятельная работа:
- изучить перспективные разработки в области связи оператора и ЭВМ.
Раздел 2. Операционные системы персональных компьютеров
Тема 2.1. Операционная система MS-DOS
Знать:
- Основные понятия, связанные с функционированием MS-DOS;
- Составные части MS-DOS;
- Управление оперативной памятью;
- Драйверы MS-DOS.
Уметь:
- Выбирать составные части MS-DOS;
- Оптимизировать использование оперативной памяти;
- Устанавливать необходимые драйверы;
- Работать с файловой системой FAT.
Краткая история операционной системы MS-DOS. Классификация MS-DOS, как операционной системы. Состав операционной системы. Способы организации работы с данными и внешними устройствами. Командный процессор . Логическая структура файловой системы. Управление вводом-выводом. Основные команды для работы с MS-DOS. Файлы io. sys и msdos. sys. Начальная загрузка MS-DOS. Драйверы MS-DOS. Устройства посимвольной и поблочной передачи данных.
Лабораторная работа №1. Работа с командами ядра MS-DOS
Лабораторная работа №2. Работа с утилитами MS-DOS
Лабораторная работа №3. Конфигурирование MS-DOS
Лабораторная работа №4. Изучение и оптимизация распределения памяти в MS-DOS
Лабораторная работа №5. Установка драйверов в MS-DOS
Самостоятельная работа:
- научиться настраивать режимы консоли.
Тема 2.2. Графические программные оболочки Windows 3.x
Знать:
- Типы окон и пиктограмм;
- Составные части окна;
- Виды и состав меню;
- Архитектуру Windows 3.x
Уметь:
- Работать с окнами;
- Работать с диспетчером программ;
- Использовать систему помощи;
- Производить основные настройки.
Операционная оболочка Windows 3.1. Типы окон, основные приемы работы с окнами. Пиктограммы, назначение, использование, разновидности. Основное меню, контекстное меню, стандартные пункты меню. Диспетчер программ. Состав, функции, возможности. Основные приемы работы, настройка. Диспетчер файлов. Состав, функции, возможности. Основные приемы работы, настройка. Приложения Windows 3.1. Архитектура Windows 3.1.
Самостоятельная работа:
- изучить структуру файлов инициализации.
Тема 2.3. Операционные системы Windows 95/98/ME
Знать:
- Особенности Windows 9x;
- Функции и состав ОС;
- Элементы интерфейса;
- Архитектуру ОС
Уметь:
- Работать с окнами;
- Работать с файлами;
- Использовать панель управления;
- Устанавливать новое оборудование и программное обеспечение.
Объектно-ориентированный подход. Основные особенности Windows 95. Отличия Windows 98/ME. Функции и состав ОС Windows 9x. Интерфейс Windows 9x. Работа с окнами. Работа с файлами. Проводник, ярлыки. Окна свойств. Главное меню. Панель управления. Запуск Windows 9x, различные режимы запуска. Архитектура Windows9x.
Самостоятельная работа:
- научиться управлять виртуальной памятью WINDOWS.
Тема 2.4. Операционные системы Windows NT/2000/XP
Знать:
- Интерфейс Windows NT;
- Архитектурные модули Windows NT;
- Управление памятью Windows NT;
- Файловые системы NTFS.
Уметь:
- Работать с элементами интерфейса;
- Управлять архитектурными модулями;
- Оптимизировать работу с памятью;
- Работать с файловыми системами NTFS.
Задачи, поставленные при создании Windows NT. Совместимость с предыдущими версиями ОС. Масштабируемость и распределенная обработка. Локализация и средства настройки интерфейса. Интерфейс Windows NT. Меню программ, экран помощи, режим поиска файлов, окно настройки. Internet Information Server. Архитектурные модули Windows NT. Уровень архитектурных абстракций, ядро, исполняющая система. Объекты диспетчеризации. Драйверы файловой системы. Сетевые драйверы. Управление памятью Windows NT. Особенности Windows 2000. Файловые системы NTFS. Динамические диски.
Лабораторная работа №6. Работа с элементами графического интерфейса WINDOWS
Лабораторная работа №7. Работа с файлами в WINDOWS
Лабораторная работа №8. Изменение графического интерфейса WINDOWS
Лабораторная работа №9. Установка и удаление программ в WINDOWS
Лабораторная работа №10. Управление драйверами устройств WINDOWS
Самостоятельная работа:
- научиться создавать пользователей и назначать права доступа к ресурсам.
Раздел 3. Операционные системы коллективного пользования
Тема 3.1. Операционные системы OS/360/370/375
Знать:
- Вычислительные машины ряда IBM/360 (ЕС ЭВМ);
- Основные сведения о функционировании ОС ;
- Язык управления заданиями;
- Утилиты ОС.
Уметь:
- Создавать блоки управления заданиями;
- Конфигурировать потоки команд и данных;
- Осуществлять диагностику неисправностей;
- Работать с утилитами.
Главный процессор, оперативная память, каналы устройств, набор устройств ввода-вывода, взаимодействие каналов и потоков. Система программного обеспечения ЕС ЭВМ. Основные сведения о функционировании ОС. Структура прохождения задач в ЭВМ. Интерпретация операторов. Язык управления заданиями. Основные операторы языка. Основные параметры операторов управления данными.
Самостоятельная работа:
- научиться строить трассы прохождения задач через систему.
Тема 3.2. Операционные системы RSX (ОС РВ)
Знать:
- Типы ЭВМ, использующих ОС RSX;
- Архитектуру ОС RSX;
- Основные понятия, связанные с функционированием ОС RSX;
- Набор основных команд.
Уметь:
- Определять область применения и необходимость использования ОС RSX;
- Выбирать необходимую конфигурацию ОС RSX;
- Работать с устройствами ОС RSX;
- Использовать основные команды.
Основные особенности управляющих вычислительных машин класса PDP-11 и VAX. Отечественные разработки (СМ ЭВМ). Понятие пользователя, пользовательского идентификатора, задачи, физического устройства. Особенности работы с физическими устройствами. Идентификаторы физических устройств. Структура обозначения файла. Командные языки. Утилиты ОС RSX. Работа с командными файлами, процессор командных файлов.
Самостоятельная работа:
- научиться редактировать текстовые файлы с помощью встроенных средств системы.
Тема 3.3. Операционная система UNIX.
Знать:
- Основные компоненты ОС UNIX;
- Понятия, связанные с работой ОС UNIX;
- Структуру каталогов и файлов, защиту файлов;
- Структуру ядра ОС UNIX.
Уметь:
- Назначать права на каталоги и файлы, создавать и удалять пользователей;
- Работать с текстовыми файлами;
- Работать с руководствами пользователей;
- Управлять процессами и памятью.
Основные компоненты ОС UNIX. Основные понятия, связанные с работой ОС UNIX. Каталоги и файлы. Работа с текстовыми файлами. Связь пользователь-пользователь. Стандартные файлы. Средства разработки программ. Системное администрирование. Файловые системы. Работа с руководствами для пользователя. Ядро ОС UNIX. Управление устройствами. Управление процессами и нитями. Принципы организации многопользовательского режима.
Самостоятельная работа:
- научиться работать с различными файловыми системами.
Тема 3.4. Операционная система LINUX
Знать:
- Особенности ОС LINUX;
- Графический интерфейс;
- Ключи при запуске программ и их интерпретацию;
- Структуру ядра ОС LINUX.
Уметь:
- Работать графической оболочкой X-WINDOWS;
- Просматривать файлы в различных форматах;
- Конфигурировать ОС LINUX;
- Компилировать ядро ОС LINUX.
История развития ОС LINUX. Минимальные требования к ЭВМ, для работы с ОС LINUX. Системные характеристики. Динамически связанные библиотеки. Совместимость с другими ОС. Графический интерфейс, сервер X-Windows. Поддерживаемые файловые системы. Сетевые возможности. Требования к вычислительным ресурсам. Разновидности дистрибутивов. Клиентская и серверные части оконной системы. Базовые библиотеки. Ключи при запуске и их интерпретация.
Лабораторная работа №11. Загрузка ос LINUX
Лабораторная работа №12. Работа с оболочками LINUX
Лабораторная работа №13. Настройка файлов конфигурации LINUX
Лабораторная работа №14. Работа с графической оболочкой KDE
Лабораторная работа №15. Работа с графической оболочкой GNOME
Самостоятельная работа:
- научиться настраивать сетевой интерфейс.
Раздел 4. Среды и оболочки операционных систем
Тема 4.1. Диалоговые мониторы ЕС ЭВМ
Знать:
- Разновидности диалоговых мониторов;
- Основные принципы организации и функционирования;
- Механизм доступа к данным на МД;
- Типы томов и библиотек.
Уметь:
- Работать с данными на МД;
- Работать с томами и библиотеками;
- Работать с заданиями:
- Использовать специальные команды.
Понятие оболочки операционной системы. Диалоговый удаленный ввод заданий. Разновидности диалоговых мониторов. Принципы организации и функционирования диалоговых мониторов. Система PRIMUS. Основные группы функций. Просмотр содержимого библиотек. Работа с заданиями. Подкоманды системы. Специальные команды просмотра адресов и работы с указателями пользователей системы.
Самостоятельная работа:
- изучить способы управления списками пользователей.
Тема 4.2. Монитор PCTOOL для ПЭВМ
Знать:
- Основные функции PCTOOL;
- Режимы запуска менеджера;
- Файловые функции;
- Дисковые функции.
Уметь:
- Настраивать параметры PCTOOL;
- Производить операции с файлами;
- Производить операции с дисками:
- Просматривать содержимое файлов.
Назначение, основные функции монитора PCTOOL. Запуск PCTOOL. Аварийное прерывание функций. Вызов файла помощи. Операции с файлами. Переименование, копирование, перемещение, проверка файлов, сортировка. Операции с диском. Поиск файлов на диске, работа с каталогами, вывод информации о диске. Изменение метки диска. Проверка диска на наличие физических дефектов.
Самостоятельная работа:
- изучить дополнительные функции монитора.
Тема 4.3. Оболочка Norton Commander (NC)
Знать:
- Основные функции NC;
- Режимы запуска оболочки;
- Файловые функции;
- Дисковые функции.
Уметь:
- Настраивать параметры NC;
- Производить операции с файлами;
- Производить операции с дисками:
- Просматривать содержимое файлов.
Назначение, основные функции оболочки NC. Запуск NC. Аварийное прерывание функций. Вызов файла помощи. Операции с файлами. Переименование, копирование, перемещение, проверка файлов, сортировка. Операции с диском. Поиск файлов на диске, работа с каталогами, вывод информации о диске. Изменение метки диска. Проверка диска на наличие физических дефектов. Получение сведений о системе.
Самостоятельная работа:
- изучить возможность обмена данными между компьютерами через параллельный или последовательный порты.
Тема 4.4. Оболочка Windows Commander (WC)
Знать:
- Основные функции WC;
- Режимы запуска оболочки;
- Файловые функции;
- Дисковые функции.
Уметь:
- Настраивать параметры WC;
- Производить операции с файлами;
- Производить операции с дисками:
- Просматривать содержимое файлов.
Назначение, основные функции оболочки NC. Запуск NC. Аварийное прерывание функций. Вызов файла помощи. Операции с файлами. Переименование, копирование, перемещение, проверка файлов, сортировка. Операции с диском. Поиск файлов на диске, работа с каталогами, вывод информации о диске. Изменение метки диска. Проверка диска на наличие физических дефектов. Получение сведений о системе. Работа с системой меню. Подключение внешних модулей и программ архивации.
Самостоятельная работа:
- изучить сетевые возможности оболочки.
Тема 4.5. FAR Manager – текстовая оболочка
Знать:
- Основные функции FAR;
- Режимы запуска оболочки;
- Файловые функции;
- Дисковые функции.
Уметь:
- Настраивать параметры FAR;
- Производить операции с файлами;
- Производить операции с дисками:
- Просматривать содержимое файлов.
Назначение, основные функции оболочки FAR. Запуск FAR. Аварийное прерывание функций. Вызов файла помощи. Операции с файлами. Переименование, копирование, перемещение, проверка файлов, сортировка. Операции с диском. Поиск файлов на диске, работа с каталогами, вывод информации о диске. Изменение метки диска. Проверка диска на наличие физических дефектов. Получение сведений о системе. Работа с системой меню. Подключение внешних модулей и программ архивации. Работа с FTP сервером.
Лабораторная работа №16. Работа с монитором PCTOOL
Лабораторная работа №17. Работа с NortonCommander
Лабораторная работа №18. Работа с WindowsCommander
Лабораторная работа №19. Работа с FAR-manager
Лабораторная работа №20. Работа с MidnightCommander в ОС LINUX
Самостоятельная работа:
- изучить возможности оболочки по управлению заданиями.
4. Перечень литературы и средств обучения.
4.1. Основная литература:
1. , Попов системы, среды и оболочки. М, 2003 г.
2. , Введение в операционные системы. СПб, 2002 г.
4.2. Дополнительная литература:
1. , Олифер операционные системы. СПб, 2002 г.
4.3. Средства обучения:
1. IBM-совместимые компьютеры. программы: операционные системы, драйверы устройств, тестовые программы.
2. Жидкокристаллический проектор.
3. Программы: операционные системы, драйверы устройств, тестовые программы.


