МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГБОУ ВО «СГУ имени »

Механико-математический факультет



СОГЛАСОВАНО

Заведующий кафедрой МТУиБМ

д. ф.-м. н., профессор

_______________

"__" ________________2016 г.

УТВЕРЖДАЮ

Председатель НМС механико-математического факультета

к. ф.-м. н., доцент

_____________

"__" ________________2016 г.


Фонд оценочных средств

Текущего контроля и промежуточной аттестации по дисциплине

Операционные системы, среды и оболочки

Направление подготовки бакалавриата

38.03.05 – Бизнес-информатика

Профиль подготовки – Управление бизнес процессами

Квалификация (степень) выпускника

Бакалавр

Форма обучения

очная

Саратов,

2016 год

Карта компетенций

Контролируемые компетенции

(шифр компетенции)

Планируемые результаты обучения

(знает, умеет, владеет, имеет навык)

ОК-7

Владеть:

приемами саморегуляции эмоциональных и функциональных состояний при выполнении профессиональной деятельности.

Уметь:

планировать цели и устанавливать приоритеты при выборе способов принятия решений с учетом условий, средств, личностных возможностей и временной перспективы достижения; осуществления деятельности.

Знать:

содержание процессов самоорганизации, их особенностей и технологий реализации, исходя из целей совершенствования профессиональной деятельности.

ОПК-1

Владеть:

способностью решать стандартные задачи профессиональной деятельности на основе информационной и библиографической культуры 

Уметь:

использовать информационно-коммуникационные технологии, информационные ресурсы и библиографические базы данных в решении профессиональных задач

Знать:

информационно-коммуникационные технологии, применяемые для решения стандартных задач профессиональной деятельности 

ОПК-3

Знать:

основные методы и подходы к поиску, сбору, обработке, анализу и систематизации информации в экономике, использованию компьютера и глобальных компьютерных сетей для подготовки обзоров, отчетов и научных публикаций

Уметь:

применять полученные в процессе обучения знания при решении задач профессиональной деятельности; самостоятельно проводить анализ результатов научно-исследовательской работы,

делать обоснованные выводы

Владеть:

информационными  комьютерными технологиями, необходимыми при выполнении научно-исследовательской работы;

ПК-16

Знать:

понятия информатики: данные, информация, знания, информационные процессы, информационные системы и технологии; представление данных и основы алгоритмизации; основные конструкции программирования; абстрактные структур данных, их представление в ЭВМ и способы  использования при решении конкретных задач; современные методы и технологии программирования (структурный, объектно-ориентированный подходы); понятие жизненного цикла разработки программного обеспечения; принципы документирования процессов разработки ИС; критерии качества программ; принципы построения и проектирования баз данных, принципы функционирования систем управления базами данных, знать основы языка баз данных SQL; методы структурного и объектно-ориентированного программирования.

Уметь:

составлять алгоритмы решений для прикладных задач; записывать алгоритмы на алгоритмических языках с использованием современных технологий программирования; проектировать дружественный интерфейс приложений; отлаживать и тестировать программные продукты; выбирать методы моделирования систем, проводить системный анализ прикладной области; разрабатывать интерфейс баз данных с использованием современных программных инструментальных средств.

Владеть:

навыками моделирования прикладных задач; навыками работы с инструментами системного анализа; навыками программирования в современных средах;

стандартными методами и моделями современного программирования и их применением к решению прикладных задач; навыками пользования библиотеками прикладных программ для ЭВМ для решения сложных прикладных задач; навыками использования CASE-средств при моделировании прикладных задач и проектировании схем баз данных; навыками формулирования запросов к базам данных на языке SQL; навыками работы в среде систем управления базами данных.

ПК-18

Владеть:

методами решения задач с помощью аппарата математического анализа, методами матричной алгебры, методами алгебры свободных векторов, методами  решения систем линейных уравнений, координатным методом изучения фигур на плоскости и в пространстве, теорией линейных операторов и их матричных представлений.

Уметь:

решать задачи, сопровождающиеся предельными переходами, дифференцировать и интегрировать сложные функции, применять дифференциальное и интегральное исчисление к исследованию функции, решать дифференциальные уравнения простейших типов, исследовать на устойчивость решение системы дифференциальных уравнений простейшего типа; производить основные операции над матрицами, вычислять определители, исследовать и решать системы линейных уравнений

Знать:

определения основных понятий математического анализа, формулировки и доказательства теорем теории пределов, дифференциального и интегрального исчислений для функций одной и многих переменных; наиболее важные приложения линейной алгебры и аналитической геометрии в различных областях других естественнонаучных дисциплин

Показатели оценивания планируемых результатов обучения

Семестр

Шкала оценивания

2

3

4

5

Владеет информацией об отдельных приемах саморегуляции, но не умеет реализовывать их в конкретных ситуациях.

Имея базовые знания о способах принятия решений при выполнении конкретной профессиональной деятельности, не способен устанавливать приоритеты при планировании целей своей деятельности.

Допускает существенные ошибки при раскрытии содержания и особенностей процессов самоорганизации. Не владеет способностью решать стандартные задачи профессиональной деятельности на основе информационной и библиографической культуры;

Не умеет использовать информационно-коммуникационные технологии, информационные ресурсы и библиографические базы данных в решении профессиональных задач.

Не знает информационно-коммуникационные технологии, применяемые для решения стандартных задач профессиональной деятельности 

Владеет отдельными приемами саморегуляции, но допускает существенные ошибки при их реализации, не учитывая конкретные условия и свои возможности при принятии решений.

При планировании и установлении приоритетов целей профессиональной деятельности не полностью учитывает внешние и внутренние условия их достижения.

Демонстрирует частичное знание содержания процессов самоорганизации, некоторых особенностей и технологий реализации, но не может обосновать их соответствие запланированным целям профессионального совершенствования. Недостаточно владеет способностью решать стандартные задачи профессиональной деятельности на основе информационной и библиографической культуры;

Слабо способен использовать информационно-коммуникационные технологии, информационные ресурсы и библиографические базы данных в решении профессиональных задач.

Плохо знает информационно-коммуникационные технологии, применяемые для решения стандартных задач профессиональной деятельности. Фрагментарные представления об основных методах и подходах к поиску, сбору, обработке, анализу и систематизации информации в экономике, использованию компьютера и глобальных компьютерных сетей для подготовки обзоров, отчетов и научных публикаций.

Фрагментарное

использование полученных в процессе обучения знаний при решении задач профессиональной деятельности; неумение самостоятельно проводить анализ результатов научно-исследовательской работы,

неумение делать обоснованные выводы.

Фрагментарное владение информационной и библиографической культурой

Демонстрирует возможность и обоснованность реализации приемов саморегуляции при выполнении деятельности в конкретных заданных условиях.

Планируя цели деятельности с учетом условий их достижения, дает не полностью аргументированное обоснование соответствия выбранных способов выполнения деятельности намеченным целям.

Демонстрирует знание содержания и особенностей процессов самоорганизации, но дает неполное обоснование соответствия выбранных технологий реализации процессов целям профессионального роста. Хорошо владеет способностью решать стандартные задачи профессиональной деятельности на основе информационной и библиографической культуры;

Умеет

использовать информационно-коммуникационные технологии, информационные ресурсы и библиографические базы данных в решении профессиональных задач. Достаточно полно знает

информационно-коммуникационные технологии, применяемые для решения стандартных задач профессиональной деятельности. Сформированные, но содержащие отдельные пробелы представления об основных методах и подходах к поиску, сбору, обработке, анализу и систематизации информации в экономике, использованию компьютера и глобальных компьютерных сетей для подготовки обзоров, отчетов и научных публикаций

В целом успешное, но содержащее отдельные пробелы использование полученных в процессе обучения знаний при решении задач профессиональной деятельности; хорошее умение самостоятельно проводить анализ результатов научно-исследовательской работы,

хорошее умение делать обоснованные выводы. В целом успешное, но содержащее отдельные пробелы владение информационной и библиографической культурой. Сформированные, но содержащие отдельные пробелы знания понятий информатики: данные, информация, знания, информационные процессы, информационные системы и технологии; представление данных и основы алгоритмизации; основные конструкции программирования; абстрактные структур данных, их представление в ЭВМ и способы  использования при решении конкретных задач; современные методы и технологии программирования (структурный, объектно-ориентированный подходы); понятие жизненного цикла разработки программного обеспечения; принципы документирования процессов разработки ИС; критерии качества программ; принципы построения и проектирования баз данных, принципы функционирования систем управления базами данных, знать основы языка баз данных SQL; методы структурного и объектно-ориентированного программирования.

В целом успешное, но содержащее отдельные пробелы умение составлять алгоритмы решений для прикладных задач; записывать алгоритмы на алгоритмических языках с использованием современных технологий программирования; проектировать дружественный интерфейс приложений; отлаживать и тестировать программные продукты; выбирать методы моделирования систем, проводить системный анализ прикладной области; разрабатывать интерфейс баз данных с использованием современных программных инструментальных средств.

В целом успешное, но содержащее отдельные пробелы владение навыками моделирования прикладных задач; навыками работы с инструментами системного анализа; навыками программирования в современных средах;

стандартными методами и моделями современного программирования и их применением к решению прикладных задач; навыками пользования библиотеками прикладных программ для ЭВМ для решения сложных прикладных задач; навыками использования CASE-средств при моделировании прикладных задач и проектировании схем баз данных; навыками формулирования запросов к базам данных на языке SQL; навыками работы в среде систем управления базами данных.

Демонстрирует обоснованный выбор приемов саморегуляции при выполнении деятельности в условиях неопределенности.

Готов и умеет формировать приоритетные цели деятельности, давая полную аргументацию принимаемым решениям при выборе способов выполнения деятельности.

Владеет полной системой знаний о содержании, особенностях процессов самоорганизации, аргументировано обосновывает принятые решения при выборе технологий их реализации с учетом целей профессионального и личностного развития. В совершенстве владеет способностью решать стандартные задачи профессиональной деятельности на основе информационной и библиографической культуры.

Умеет профессионально использовать информационно-коммуникационные технологии, информационные ресурсы и библиографические базы данных в решении профессиональных задач 

Отлично знает

информационно-коммуникационные технологии, применяемые для решения стандартных задач профессиональной деятельности.

Сформированные систематические представления об основных методах и подходах при решении к поиску, сбору, обработке, анализу и систематизации информации в экономике, использованию компьютера и глобальных компьютерных сетей для подготовки обзоров, отчетов и научных публикаций.

Сформированное умение использовать полученные в процессе обучения знания при решении задач профессиональной деятельности; отличное умение самостоятельно проводить анализ результатов научно-исследовательской работы, делать обоснованные выводы.

Успешное и систематическое владение информационной и библиографической культурой. Сформированные знания понятий информатики: данные, информация, знания, информационные процессы, информационные системы и технологии; представление данных и основы алгоритмизации; основные конструкции программирования; абстрактные структур данных, их представление в ЭВМ и способы  использования при решении конкретных задач; современные методы и технологии программирования (структурный, объектно-ориентированный подходы); понятие жизненного цикла разработки программного обеспечения; принципы документирования процессов разработки ИС; критерии качества программ; принципы построения и проектирования баз данных, принципы функционирования систем управления базами данных, знать основы языка баз данных SQL; методы структурного и объектно-ориентированного программирования.

Сформированное умение составлять алгоритмы решений для прикладных задач; записывать алгоритмы на алгоритмических языках с использованием современных технологий программирования; проектировать дружественный интерфейс приложений; отлаживать и тестировать программные продукты; выбирать методы моделирования систем, проводить системный анализ прикладной области; разрабатывать интерфейс баз данных с использованием современных программных инструментальных средств.

Успешное и систематическое владение навыками моделирования прикладных задач; навыками работы с инструментами системного анализа; навыками программирования в современных средах;

стандартными методами и моделями современного программирования и их применением к решению прикладных задач; навыками пользования библиотеками прикладных программ для ЭВМ для решения сложных прикладных задач; навыками использования CASE-средств при моделировании прикладных задач и проектировании схем баз данных; навыками формулирования запросов к базам данных на языке SQL; навыками работы в среде систем управления базами данных.

3. Оценочные средства

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

3.1 Задания для текущего контроля

1. Контрольные работы

Темы контрольных работ: Использование перенаправлений и программных каналов

Выполнение работы

В составе операционных систем семейства *nix имеется большое число системных утилит, предназначенных для обработки текстов. Утилиты cat и grep, с которыми Вы уже познакомились, относятся к их числу. Другие утилиты такого рода: cmp - сравнение файлов, cut - "вырезание" полей из текста и paste - сцепление строк файлов, head - распечатка начала файла и tail - распечатка последних строк файла, sort - сортировка, join - объединение, sed - потоковый текстовый редактор и многие другие.

Каждая из таких утилит выполняет в принципе простую обработку текстового файла, но последовательно применяя одну утилиту за другой, можно скомбинировать их действия в таким образом, что итоговое преобразование текста будет достаточно сложным. Обработка текста при помощи последовательных вызовов системных утилит называется в *nix "фильтрацией" текста, а сами утилиты называются фильтрами. Такие названия происходят от метафорического представления прохождения потока данных через набор фильтров, каждый из которых производит отбор каких-то требуемых составляющих, в результате чего мы получаем те данные, которые нам нужны - "отфильтрованные" данные.

В цепочки фильтрации могут включаться и другие команды операционной системы, например, команды файловой системы. Параметры и результаты работы этих команд представляются в виде символьных строк, поэтому они тоже могут быть обработаны текстовыми фильтрами.

По умолчанию большинство команд читает входные данные из потока стандартного ввода (клавиатура) и направляет выходные данные в поток стандартного вывода (экран). Как правило, одним из параметров команды является имя (имена) файла (файлов), который (которые) она обрабатывает. Если такое имя не задано, команда читает входные данные из стандартного ввода. Если в команде может задаваться несколько файлов, то обычно стандартный ввод обозначается среди имен файлов символом '-'.

Имеется, однако, возможность перенаправлять стандартные потоки. Запись вида:

команда [аргументы] < файл

означает перенаправление стандартного ввода, то есть то, что те данные, которые команда обычно читает с клавиатуры, при этом запуске будут прочитаны ею из файла с именем 'файл'.

Записи вида:

команда [аргументы] > файл

означают перенаправление стандартного вывода, то есть то, что те данные, которые команда обычно выводит на экран, теперь записаны ею в файл с именем файл. Разница между '>' и '>>' состоит в том, что в первом случае файл будет создаваться заново, а во втором, если файл с таким именем уже существует, вывод команды будет добавлен в конец файла.

Запись вида:

команда1 [аргументы]  | команда2 [аргументы] | ... | командаN [аргументы]

определяет конвейер или программный канал. В этом случае стандартный вывод команды1 будет перенаправлен в стандартный ввод команды2. Программный канал является наиболее популярным средствам при построении цепочек фильтрации.

В данной практической работе Вам предлагается разработать последовательности команд для решения трех задач обработки текстовых файлов. Основным инструментом для решения этих задач для Вас, по-видимому (но не обязательно), будет редактор sed и утилита соединения join. Другие средства Вы выберете сами. Однако запретим использовать в этой работе утилиту awk - ей будет посвящена отдельная работа.

Задача 1

Создайте текстовый файл с текстом (5-10 строк). Выполнить в соответствии с Вашим вариантом индивидуального задания преобразование этого текстового файла. Результат сохранить в новом файле, исходный файл должен остаться без изменения.

Задача 2

Выполнить в соответствии с Вашим вариантом индивидуального задания выборку данных из файлов query*:

В каталоге ftp://doc:*****@***immpu. sgu. ru/kpi/Bessonov/OS/P3/ имеются пять текстовых файлов с именами query1, query2, query3, query4 и query5. Файлы содержат структурированный текст. Структура файлов следующая:

Схема 1. Структура файла query1

Схема 2. Структура файла query2

Схема 3. Структура файла query3

Схема 4. Структура файла query4

Схема 5. Структура файла query5

Задача 3

Таблицы, содержащиеся в этих файлах, образуют "базу данных", концептуальная схема которой показана здесь. Выбрать и вывести на экран в удобном для восприятия формате информацию, определенную в Вашем варианте индивидуального задания.

Индивидуальные варианты

Вариант 1

    В созданном текстовом файле перенести третью от конца строчку в начало файла. Из информации, содержащейся в файлах query[1-5], определить отделы (название и город), которые получали заказы на общую сумму больше 1000. Определить количество групп пользователей.

Вариант 2

    В созданном текстовом файле перенести третью от начала строку в конец файла. Из информации, содержащейся в файлах query[1-5], определить города, в которых расположены отделы, выполнявшие заказы в феврале 1991г. Определить количество подкаталогов в /student, к которым нет публичных прав доступа.

Вариант 3

    В созданном текстовом файле перед каждой строкой вставить текущее время. Из информации, содержащейся в файлах query[1-5], определить фамилии продавцов, которые выполняли заказы на поставку товара 'SP JUNIOR RACKET'. Определить количество подкаталогов в /student, к которым есть публичные права на поиск и чтение в них.

Вариант 4

    В созданном текстовом файле удалить вторую строку, начинающуюся с буквы 'Н'. Из информации, содержащейся в файлах query[1-5], определить штат, в котором был сделан заказ на самую большую общую сумму. Определить количество пользователей из вашей студенческой группы.

Вариант 5

    В созданном текстовом файле оставить в каждой строке не более двух слов. Слова, выходящие за этот предел поместить в отдельный файл. В первом файле-результате в тех строках, которые содержат менее двух слов, в конец строки должен быть добавлен символ '='. Во втором файле-результате пустых строк оставаться не должно, а перед непустыми строками должны быть указаны их номера в исходном файле, отделенные от остального текста одним пробелом. Из информации, содержащейся в файлах query[1-5], определить товар, которого было заказано наибольшее количество экземпляров в одном заказе. Определить количество (не подкаталогов и не ссылок) файлов в каталоге /student.

Вариант 6

    В созданном текстовом файле оставить в каждой строке не более 2-х слов. Остаток перенести в следующую строку. Если вторая строка в паре оказывается пустой - печатать в ней символ '='. Из информации, содержащейся в файлах query[1-5], определить 5 покупателей, которые сделали заказов на наибольшую общую сумму в 1990 г. Определить количество файлов или подкаталогов в корневом каталоге, к которым все имеют полные права доступа.

Вариант 7

    В созданном текстовом файле первый символ каждой строки заменить на первый символ предыдущей строки. Первая строка остается без изменений. Из информации, содержащейся в файлах query[1-5], определить названия товаров, которые продавались по минимальной цене. Определить количество файлов в каталоге /etc, которые являются символическими ссылками.

Вариант 8

    В созданном текстовом файле поменять местами два первых и два последних символа каждой строки. Из информации, содержащейся в файлах query[1-5], определить фамилию продавца, который продал товара 'SP JUNIOR RACKET' на максимальную сумму в одном заказе. Определить количество файлов в каталоге /etc, на которые есть более одной жесткой ссылки.

Вариант 9

    В созданном текстовом файле поменять местами первую и последнюю строки файла. Из информации, содержащейся в файлах query[1-5], определить фамилию продавца, который первым продал товар 'SP JUNIOR RACKET' в 1991 г. Определить количество файлов в каталоге /etc, которые созданы не в этом году.

Вариант 10

    В созданном текстовом файле после строк, которые заканчиваются точкой или запятой, вставить пустую строку. Из информации, содержащейся в файлах query[1-5], определить названия товаров, которые первыми были выставлены в продажу. Выбрать упорядоченный по алфавиту список подкаталогов в /student, к которым нет публичных прав.

Вариант 11

    В созданном текстовом файле перенести последнее слово в каждой строке в новую строку. Для строк, состоящих из одного слова - не делать ничего. Из информации, содержащейся в файлах query[1-5], определить названия товаров, которые заказывались вместе с товаром 'SP JUNIOR RACKET'. Выбрать упорядоченный по алфавиту список подкаталогов в /student, к которым есть публичные права на поиск и чтение в них.

Вариант 12

    В созданном текстовом файле перенести первое слово каждой строки в начало следующей строки. Из информации, содержащейся в файлах query[1-5], определить названия товаров, которые когда-либо заказывал покупатель 'JOCKSPORTS'. Выбрать упорядоченный по алфавиту список пользователей из вашей студенческой группы.

Вариант 13

    В созданном текстовом файле во всех четных строках перенести первое слово строки в конец строки. Строки, содержащие только одно слово, не изменяются. Из информации, содержащейся в файлах query[1-5], определить фамилии продавцов, которые когда-либо продавали товары по их максимальной цене. Выбрать упорядоченный по алфавиту список файлов (не подкаталогов, не ссылок) в каталоге /student.

Вариант 14

    В созданном текстовом файле во всех нечетных строках перенести последнее слово строки в начало строки. Строки, содержащие только одно слово, не изменяются. Из информации, содержащейся в файлах query[1-5], определить названия товаров, на которые не было заказов в 1990 г. Выбрать упорядоченный по алфавиту список файлов в каталоге /etc, на которые есть более одной жесткой ссылки.

Вариант 15

    В созданном текстовом файле поменять местами четные строки с нечетными. Из информации, содержащейся в файлах query[1-5], определить названия товаров, которые не были в продаже в 1990 г. Выбрать упорядоченный по алфавиту список файлов в каталоге /etc, которые созданы не в этом году.

Требования к отчёту

Отчёт должен содержать три последовательности команд с пояснением действия каждой частной команды в цепочке, а также листинг их выполнения цепочки в целом.

3.2. Промежуточная аттестация

1) Список вопросов к устному экзамену и/или зачету

Понятия операционной системы, операционной среды, операционной оболочки и ресурсов компьютерной системы. Раскрыть понятия идентификации, аутентификации и авторизации. Назначение операционной системы. Раскрыть понятие интерфейса прикладного программирования (API). Структура и состав операционной системы, понятие архитектуры, пример многослойной архитектуры ядра. Классификация операционных систем (5 категорий классификации). Раскрыть понятия кластера и мейнфрейма. Концепция множественных прикладных сред, понятия совместимости и эмуляции. Необходимое и достаточное условие двоичной совместимости. Операционная система как виртуальная машина. Раскрыть понятия аппаратной абстракции и абстракции данных. Привести пример высокоуровневой абстракции. Операционная система как менеджер ресурсов. Раскрыть понятие мультиплексирования в пространстве и во времени. Процесс в операционной системе, жизненный цикл процесса. Раскрыть понятия адресного пространства и контекста процесса, объяснить эффект псевдопараллельности. Процесс в операционной системе, межпроцессные взаимодействия. Раскрыть понятия синхронизации процессов, эффекта гонок. Понятие потока. Механизмы обеспечения межпроцессных взаимодействий. Раскрыть понятия критической секции, семафора и мьютекса. Пример спулер. Межпроцессное взаимодействие. Критерий отсутствия состязательности. Классические реализации концепции критических областей. Межпроцессное взаимодействие. Проблема производителя и потребителя (пример программы). Раскрыть понятия критической секции, семафора, мьютекса. Взаимоблокировка. Классификация ресурсов компьютерной системы. Пример ситуации взаимоблокировки. Условия Коффмана. Вывод о необходимости и достаточности условий Коффмана. Критерий взаимоблокировки. Раскрыть принцип построения диаграммы Холта. Взаимоблокировка. Диаграммы Холта. Стратегии обработки взаимоблокировок в операционных системах. Память компьютерной системы. Виртуализация. Раскрыть понятия свопинга (swapping) и виртуальной памяти (virtual memory). Функции операционной системы по управлению памятью (перечислить 6 основных). Раскрыть понятие защиты областей памяти процессов. Классификация устройств ввода-вывода. Система обеспечения ввода-вывода (4 уровня). Раскрыть понятие драйвера. Контроллеры, драйверы (низкоуровневые и высокоуровневые). Раскрыть понятие унификации драйверов.

Зачет (экзамен) проходит в виде устного ответа по билетам. Максимально возможный балл 20.

ответ на «отлично» оценивается от 15 до 20 баллов;

ответ на «хорошо» оценивается от 10 до 14 баллов;

ответ на «удовлетворительно» оценивается от 5 до 9 баллов;

ответ на «неудовлетворительно» оценивается от 0 до 4 баллов.

ФОС для проведения промежуточной аттестации одобрен на заседании кафедры математической теории упругости и биомеханики (протокол № 1 от 01.01.2001 года).

Автор – .