рабочая ПРОГРАММа УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
ОП.01.Операционные системы
2015
Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее – ФГОС) по специальности среднего профессионального образования 09.02.03 (230115) «Программирование в компьютерных системах»
Организация-разработчик: ГБПОУ «Магаданский политехнический техникум»
Разработчик:
преподаватель ГБПОУ МПТ
Рекомендована: ЦК коммерческих дисциплин и программирования
Протокол №_____ «____»___________20_____г.
Председатель ЦК _____________________
Рассмотрена и одобрена:
Старший методист
ГБПОУ МПТ _________________
«_____»________20____г.
Заключение Экспертной комиссии ГБПОУ «Магаданский политехнический техникум» №___________ от «____»__________20____ г.
СОДЕРЖАНИЕ
стр. | |
| ПАСПОРТ РабочеЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ | 4 |
| СТРУКТУРА и содержание УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ | 6 |
| условия реализации учебной дисциплины | 16 |
| Контроль и оценка результатов Освоения учебной дисциплины | 18 |
1 паспорт РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«Операционные системы»
1.1 Область применения рабочей программы
Рабочая программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы СПО в соответствии с ФГОС по специальности СПО 09.02.03 (230115) «Программирование в компьютерных системах» (базовой подготовки).
Рабочая программа учебной дисциплины может быть использована в дополнительном профессиональном образовании и профессиональной подготовке работников в области программирования и информационной культуры.
1.2 Место учебной дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы: дисциплина входит в профессиональный цикл общепрофессиональных дисциплин.
1.3 Цель и задачи учебной дисциплины – требования к результатам освоения дисциплины:
Цель учебной дисциплины – содействовать освоению ОК (1-10) и ПК (1.3, 2.3, 3.2, 3.3) образовательной программы специальности.
В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен уметь:
- управлять параметрами загрузки операционной системы; выполнять конфигурирование аппаратных устройств; управлять учетными записями, настраивать параметры рабочей среды пользователя; управлять дисками и файловыми системами, настраивать сетевые параметры, управлять разделением ресурсов в локальной сети;
знать:
В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен знать:
- основные понятия, функции, состав и принципы работы операционных систем; архитектуры современных операционных систем; особенности построения и функционирования семейств операционных систем Unix и Windows; принципы управления ресурсами в операционной системе; основные задачи администрирования и способы их выполнения в изучаемых операционных системах.
1.4 Рекомендуемое количество часов на освоение рабочей программы учебной дисциплины:
максимальной учебной нагрузки обучающегося 168 часов, в том числе:
обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося - 112 часов;
самостоятельной работы обучающегося - 56 часа.
2 СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
2.1 Объем учебной дисциплины и виды учебной работы
Вид учебной работы | Количество часов |
Максимальная учебная нагрузка (всего) | 168 |
Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего) | 112 |
в том числе: | |
практические работы | 50 |
Самостоятельная работа обучающегося (всего) | 56 |
Итоговая аттестация в форме комплексного экзамена |
2.2 Тематический план и содержание учебной дисциплины «Операционные системы»
Наименование разделов и тем | Содержание учебного материала, практические работы, самостоятельная работа обучающихся | Объем часов | Уровень освоения |
1 | 2 | 3 | 4 |
Раздел 1. Операционные системы и среды | 33 | ||
Тема 1.1 Операционная система | Содержание учебного материала | 12 | |
Введение. Программное обеспечение. Классификация ПО. Программное обеспечение (ПО): понятие, назначение и типы по функциональному назначению. Структура системного, прикладного и инструментального ПО. Классификация ПО по уровням организации. | 8 | 2 | |
Операционная система. Понятие операционной системы (ОС), интерфейса; место операционной системы в программном обеспечении компьютера; необходимость операционной системы; задачи, выполняемые операционной системой; назначение и функции операционных систем, состав ОС, назначение каждого модуля ОС, принцип работы и общая загрузка ОС | 2 | ||
Классификация операционных систем. Критерии классификации. Классификация по особенностям алгоритмов управления, по особенностям методов проектирования, по особенностям аппаратных платформ, по особенности области использования. | 2 | ||
Классификация операционных систем. Требования, предъявляемые к ОС. Классификация по особенностям аппаратных платформ, по особенности области использования. основные требования, предъявляемые к современным операционным системам: совместимость, расширяемость, переносимость, производительность, надежность и отказоустойчивость, безопасность, | 2 | ||
Самостоятельная работа: систематическая проработка конспектов занятий, учебной и специальной литературы, заполнение схемы-конспекта Тематика внеаудиторной самостоятельной работы: Сообщение «Эволюция развития операционных систем» Составление алгоритма загрузки ОС. Составление схемы классификации ОС. | 4 | ||
Тема 1.2 Организация хранения и обработки информации | Содержание учебного материала | 21 | |
Логическая организация файловой системы Файловая система. Виды файлов. Понятия: файл, имя файла; полное имя файла; форматы файлов для представления различных видов информации. Понятие каталога, иерархическая структура каталога. Имена периферийных устройств ввода - вывода; имена накопителей на дисках. | 14 | 2 | |
Физическая организация файловой системы. Структура данных на магнитном диске. Принцип организации файловой системы на магнитном диске. Логическое структура гибких и жестких дисков. Понятие форматирования; физическое и логическое форматирование. | 2 | ||
Форматирование дисков. Понятие форматирования; физическое и логическое форматирование; форматирование флоппи-дисков, форматирование жестких дисков. Виды форматирования: полное, быстрое; | 2 | ||
Физическая организация и адресация файла. Критерии эффективности физической организации файлов. Способы физической организации: последовательный файл; файл прямого доступа; использование связанного списка индексов; простое перечисление номеров кластеров, занимаемых файлом. | 2 | ||
Файловые системы. Архитектура современных файловых систем. Сравнительная характеристика файловых систем: FAT12, FAT16, VFAT, FAT32 и NTFS: назначение, их отличительные особенности; особенности размещения файлов. | 2 | ||
Физическая организация FAT. Структура системной области; структура и назначение загрузочной записи, таблицы размещения файлов, корневой директории. Область данных | 2 | ||
Файловые системы NTFS, ОС семейства UNIX. Отличительные особенности. Физическая организация NTFS: структура тома и файлов. Физическая организация файловых систем s5 и ufs, структура тома | 2 | ||
Самостоятельная работа: систематическая проработка конспектов занятий, учебной и специальной литературы, заполнение таблицы Тематика внеаудиторной самостоятельной работы: Таблица сравнительных характеристик файловых систем. Схемы адресации файлов | 7 | ||
Раздел 2. Принципы управления ресурсами в операционных системах | 15 | ||
Тема 2.1. Машинно-зависимые свойства операционных систем | Содержание учебного материала | 9 | |
Управление процессами. Машинно-зависимые свойства операционных систем: обработка прерываний, планирование процессов, обслуживание ввода/вывода. Уровни привилегированности; модули, работающие с нулевым и третьим уровнями привилегированности. | 6 | 2 | |
Управление памятью. Машинно-зависимые свойства операционных систем: управление памятью, управление виртуальной памятью. Понятие реальной памяти; виртуальной памяти; файла подкачки; атрибут и размер файла подкачки; состав и управление виртуальной памятью; диспетчер виртуальной памяти; единичная система адресации памяти; алгоритм замещения файла подкачки. | 2 | ||
Управление вводом-выводом Главные функции ОС по управлению устройствами ввода-вывода. Физическая организация устройств ввода-вывода. Блок-ориентированные и байт-ориентированные устройства. Организация программного обеспечения ввода-вывода. | 2 | ||
Самостоятельная работа: систематическая проработка конспектов занятий, учебной и специальной литературы Тематика внеаудиторной самостоятельной работы: Конспект «Модели памяти ОС Windows 95/NT» Конспект по теме «Алгоритмы распределения памяти. Свопинг» | 3 | ||
Тема 2.2. Машинно-независимые свойства операционных систем | Содержание учебного материала | 6 | |
Способы планирования заданий пользователя. Понятие многозадачности; системы совместной и вытесняющей многозадачности; схемы работы систем различных моделей многозадачности; преимущества и недостатки каждой модели; понятия критической секции и взаимного исключения. | 4 | 2 | |
Организация параллельной работы программ. Организация межпрограммного динамического обмена данными. Распределение ресурсов: диспетчеризация; понятие основного диспетчера и диспетчера квантования; функции каждого диспетчера; схема организации процесса диспетчеризации; понятие карусели; десинхронизации ввода; состояние ожидания; очереди сообщений приложений; первичная входная очередь, очередь приложении. | 2 | ||
Самостоятельная работа: систематическая проработка конспектов занятий, учебной и специальной литературы, заполнение схемы-конспекта Тематика внеаудиторной самостоятельной работы: Сообщение «Машинно-независимые свойства ОС» | 2 | ||
Раздел 3. Операционная система MS-DOS | 36 | ||
Тема 3.1. Операционная система MS-DOS | Содержание учебного материала | 3 | |
Внутренняя организация ОС MS-DOS. Файловая система: отличительная особенность, иерархическая структура; правила образования имени файла: ограничения; список символов, запрещенных в именах файлов; запрещенные имена. Интерфейс. Основные модули операционной системы: базовая система ввода-вывода, блок начальной загрузки, модуль расширения базовой системы ввода-вывода, модуль обработки прерываний, командный процессор, утилиты операционной системы, драйверы устройств; понятие драйвера, прерываний; схема начальной загрузки операционной системы; файлы автозапуска и конфигурации. | 2 | 2 | |
Самостоятельная работа: систематическая проработка конспектов занятий, учебной и специальной литературы Тематика внеаудиторной самостоятельной работы: Подготовка конспекта «Подсистемы MS-DOS» | 1 | ||
Тема 3.2. Общий обзор команд MS-DOS | Содержание учебного материала | 12 | |
Обзор команд MS DOS. Классификация команд: внешние и внутренние. Запуск команд, порядок их выполнения. Общий формат команды. Формат и назначение команд работы с дисками и каталогами. Формат и назначение команд работы с файлами. Понятие шаблона, необходимость использования шаблонов | 2 | 2 | |
Практические работы | 6 | ||
Управление дисками и каталогами в ОС MS-DOS | |||
Управление файлами в ОС MS-DOS. | |||
Использование команд ОС MS-DOS. | |||
Самостоятельная работа: систематическая проработка конспектов занятий, учебной и специальной литературы Тематика внеаудиторной самостоятельной работы: Составление конспекта по контрольным вопросам | 4 | ||
Тема 3.3. Сервисные оболочки операционной системы | Содержание учебного материала | 9 | |
Сервисные системы. Назначение сервисных систем; состав (интерфейсные системы, оболочки ос, утилиты); клавиши управления и редактирования; функциональные клавиши и их комбинации: главное меню; назначение пользовательского меню; создание и редактирование пользовательского меню; назначение файла обработки расширения; создание и редактирование файла обработки расширений. | 4 | 2 | |
Практические работы | 2 | ||
Изучение принципов работы и конфигурирования сервисной оболочки. | |||
Самостоятельная работа: систематическая проработка конспектов занятий, учебной и специальной литературы Тематика внеаудиторной самостоятельной работы: Подготовка сообщения «Обзор сервисных систем». Составление конспекта по контрольным вопросам | 3 | ||
Тема 3.4. Настройка операционной системы | Содержание учебного материала | 12 | |
Настройка системы. Файлы автозапуска и конфигурации: назначение, типичные тексты файлов; понятие переменных окружения, режим прерывания программ, назначение рабочей памяти для буферизации дискового ввода-вывода, управление числом одновременно открытых файлов, установка новых драйверов, применение дополнительного командного процессора. | 2 | 2 | |
Практические работы | 6 | ||
Перенастройка ОС и переадресация данных. | |||
Управление параметрами загрузки ОС | |||
Конфигурирование аппаратных устройств. | |||
Самостоятельная работа: систематическая проработка конспектов занятий, учебной и специальной литературы Тематика внеаудиторной самостоятельной работы: Составление конспекта по контрольным вопросам | 4 | ||
Раздел 4. Командные файлы | 18 | ||
Тема 4.1. Командные файлы | Содержание учебного материала | 18 | |
Принцип организации командного файла. Понятие командного файла; назначение командного файла; запуск командного файла с аргументами и без; структура файла; список команд, допустимых в теле командного файла; понятие формальной переменной; формат и назначение команд: остановка работы до нажатия какой-либо клавиши; включение и выключение вывода команд на экран; выдача на экран сообщения. | 4 | 2 | |
Специализированные команды в командном файле. Формат и назначение команд: переход на метку; проверка кода завершения программы; проверка наличия файла в каталоге; сравнение текстовых строк; организация циклов; сдвиг списка формальных параметров относительно списка фактических параметров. Написание командных файлов различных типов. | 2 | ||
Практические работы | 8 | ||
Создание командных файлов линейной структуры. | |||
Создание командных файлов ветвящейся структуры. | |||
Создание командных файлов циклической структуры. | |||
Создание командных файлов в сервисной оболочке. | |||
Самостоятельная работа: систематическая проработка конспектов занятий, учебной и специальной литературы Тематика внеаудиторной самостоятельной работы: Составление конспекта по контрольным вопросам Составление примеров на тему «Командные файлы ветвящейся структуры» Составление примеров на тему «Командные файлы циклической структуры» | 6 | ||
Раздел 5. Операционные системы семейства Windows и Unix | 66 | ||
Тема 5.1. Операционные системы Windows 95/98 | Содержание учебного материала | 6 | |
Операционные системы Windows 95 /98 История развития графической системной среды. Установка Windows 95 /98. Концепция ОС Windows 95. Концепция Windows 98 | 4 | 2 | |
Компоненты операционной системы Windows95/98. Принцип построения операционной системы: состав системной виртуальной машины и базовой системы; назначение оболочки; 32-разрядных приложений Windows; 16- разрядных приложений Windows; подсистем Windows Kernel, Windows GDI, Windows User; подсистемы диспетчера виртуальной машины; драйверов устройств. | 2 | ||
Самостоятельная работа: систематическая проработка конспектов занятий, учебной и специальной литературы Тематика внеаудиторной самостоятельной работы: Сообщения: «История развития ОС Windows», «Отличительные особенности ОС семейства Windows». | 2 | ||
Тема 5.2. Операционные системы семейства Windows и Unix | Содержание учебного материала | 15 | |
Основные компоненты ОС Windows/Unix. Особенности построения и функционирования операционных систем семейств Windows Unix. Состав исполнительной системы; назначение подсистем защиты; справочного монитора защиты; ядра системы; диспетчера объектов, процессов, виртуальной памяти; средства локального вызова процедур; системы ввода-вывода и его подкомпонентов (диспетчера ввода-вывода, файловой системы, сетевого редиректора и сервера, драйверов устройств, драйверов кэша); слоя абстрагирования от оборудования. Загрузка системы. | 6 | 2 | |
Практические работы | 4 | ||
Установка операционной системы | |||
Настройка параметров рабочей среды операционной системы | |||
Самостоятельная работа систематическая проработка конспектов занятий, учебной и специальной литературы Тематика внеаудиторной самостоятельной работы: Составление конспекта по контрольным вопросам Конспект «Основные элементы интерфейса ОС Windows». Сообщение «Отличительные особенности ОС семейства Unix» | 5 | ||
Тема 5.3. Организация хранения данных | Содержание учебного материала | 6 | |
Архитектура современных ОС. Файловая система Windows. Новые возможности; поддержка длинных имен файлов; наличие длинного имени связанного с ним короткого имени; запрещенные символы в именах файлов; использование строчных и прописных символов; формат каталога для хранения длинного имени. Интерфейс, виды пользовательского интерфейса. Назначение, их отличительные особенности; особенности размещения файлов. Виртуальный драйвер внешнего устройства; драйвер файловой системы FSD; 32-разрядный модуль VFAT; файловая система компакт-диска CDFS; подсистема ввода-вывода IOS; драйвера. | 2 | 2 | |
Практические работы | 2 | ||
Изучение структуры реестра Windows | |||
Самостоятельная работа: систематическая проработка конспектов занятий, учебной и специальной литературы, выполнение контрольной работы Тематика внеаудиторной самостоятельной работы: Составление конспекта по контрольным вопросам Повторение тем «Сравнительная характеристика файловых систем (FAT16, 32, VFAT, NTFS)», «Файловая система ОС семейства Unix» | 2 | ||
Тема 5.4. Сервисные программные средства | Содержание учебного материала | 21 | |
Практические работы | 14 | ||
Описание сравнительной характеристики сервисных оболочек Windows. | |||
Применение служебных программ. | |||
Диагностика системы и сбор информации. | |||
Управление дисками и файловыми системами. | |||
Изучение программных средств сжатия данных. | |||
Изучение программных средств защиты ОС. | |||
Интеграция данных в приложениях Windows. | |||
Самостоятельная работа: систематическая проработка конспектов занятий, учебной и специальной литературы Тематика внеаудиторной самостоятельной работы: Составление конспекта по контрольным вопросам Составление конспекта «Компьютерные вирусы» Подготовка сообщений «Средства тестирования и диагностики ПК», «Средства восстановления ПК», «Алгоритмы сжатия информации» | 7 | ||
Тема 5.5. Управление ресурсами в операционной системе | Содержание учебного материала | 12 | |
Сетевые ОС. Структура сетевой ОС. Одноранговые сетевые ОС и ОС с выделенными серверами. ОС для рабочих групп и ОС для сетей масштаба предприятия. | 4 | 2 | |
Сетевые возможности Windows. Система защиты ОС. Поддержка сети; сетевые возможности Windows; понятия клиента, сервера, ресурса, одноранговой сети, сети типа клиент-сервер. Основные задачи администрирования и способы их выполнения. Аппаратные ресурсы компьютера: линии запроса прерываний, порты ввода/вывода; каналы прямого доступа в память; необходимость спецификации Plug and Play | 2 | ||
Практические работы | 4 | ||
Настройка сетевых параметров и управление сетевыми ресурсами Windows. | |||
Создание учётных записей пользователей и групп. | |||
Самостоятельная работа: систематическая проработка конспектов занятий, учебной и специальной литературы Тематика внеаудиторной самостоятельной работы: Составление конспекта по контрольным вопросам Подготовка сообщений «Компьютерные сети», «Система защиты ОС» | 4 | ||
Тема 5.6. Обмен данными между приложениями Windows | Содержание учебного материала | 6 | |
Практические работы | 4 | ||
Организация обмена данными в среде Windows. | |||
Применение технологии OLE в пакете Office. | |||
Самостоятельная работа: систематическая проработка конспектов занятий, учебной и специальной литературы Тематика внеаудиторной самостоятельной работы: Составление конспекта по контрольным вопросам Сообщение «Организация обмена данными между приложениями Windows» | 2 | ||
Всего: | 168 |
Для характеристики уровня освоения учебного материала используются следующие обозначения:
1 – ознакомительный (узнавание ранее изученных объектов, свойств);
2 – репродуктивный (выполнение деятельности по образцу, инструкции или под руководством)
– продуктивный (планирование и самостоятельное выполнение деятельности, решение проблемных задач)
3 условия реализации УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
3.1 Требования к минимальному материально-техническому обеспечению
Реализация программы учебной дисциплины требует наличия учебного кабинета и компьютерных лабораторий ГБПОУ МПТ.
Оборудование учебного кабинета:
- посадочные места по количеству обучающихся; рабочее место преподавателя; доска; учебно-методическое обеспечение.
Технические средства обучения:
- персональные компьютеры; мультимедийное оборудование (проектор, ноутбук, экран); сканер, принтер локальная компьютерная сеть и глобальная сеть Интернет; лицензионное системное и прикладное программное обеспечение; лицензионное антивирусное программное обеспечение; лицензионное специализированное программное обеспечение.
3.2 Информационное обеспечение обучения
Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы
Основные источники:
, , Операционные системы: учеб. пособие: Рекомендовано ФГУ «ФИРО». — 3-e изд., 2012 Компьютерные сети + учебный курс, Москва, торг. дом «Русская редакция», 2000. , , Сетевые операционные системы, СПб, Питер, 2001. , . Операционные системы, среды и оболочки. 2005 Современные операционные системы, СПб, Питер, 2002. , IBM PC для пользователя, 7е изд., Москва, Инсрра М, 2006.Дополнительные источники:
, Руководство пользователя ПЭВМ в 2-х частях, С-П, 1992. Молявко С, MS DOS 6.2 для пользователя, Москва, Бином, 1994. Периодические издания: журналы "Информатика и образование", "Компьютер-Пресс"Интернет-ресурсы:
Книги и учебники - http:///books/index. html Материал из Википедии — свободной энциклопедии Учебник «Администрирование Windows XP» - http://helpwinxp. narod. ru/index. html4 Контроль и оценка результатов освоения УЧЕБНОЙ Дисциплины
Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения практических занятий, тестирования, а также выполнения обучающимися индивидуальных заданий, проектов, исследований.
Результаты обучения (освоенные умения, усвоенные знания) | Формы и методы контроля и оценки результатов обучения |
1 | 2 |
Умения: | |
управлять параметрами загрузки операционной системы | оценка выполнения заданий практической работы, устный и письменный опрос, внеаудиторная самостоятельная работа |
выполнять конфигурирование аппаратных устройств | оценка выполнения заданий практической работы, внеаудиторная самостоятельная работа, устный и письменный опрос |
управлять учетными записями, настраивать параметры рабочей среды пользователя | оценка выполнения заданий практической работы, тестирование |
управлять дисками и файловыми системами | оценка выполнения заданий практической работы, тестирование |
настраивать сетевые параметры, управлять разделением ресурсов в локальной сети | оценка выполнения заданий практической работы, устный и письменный опрос, внеаудиторная самостоятельная работа |
Знания: | |
основные понятия, функции, состав и принципы работы операционных систем | устный и письменный опрос, внеаудиторная самостоятельная работа |
архитектуры современных операционных систем | оценка выполнения заданий письменной работы, внеаудиторной самостоятельной работы |
особенности построения и функционирования семейств операционных систем Unix и Windows | тестирование, внеаудиторная самостоятельная работа |
принципы управления ресурсами в операционной системе | оценка выполнения заданий практической работы, фронтальный опрос, внеаудиторная самостоятельная работа |
основные задачи администрирования и способы их выполнения в изучаемых операционных системах | оценка выполнения заданий практической работы, устный опрос, внеаудиторная самостоятельная работа |
