РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ «Операционные системы и среды» для специальности: Прикладная информатика (по отраслям)

1. Паспорт примерной программы учебной дисциплины

6

1. Структура и примерное содержание учебной дисциплины

7

1. Условия реализации учебной дисциплины

13

1. Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины

15

Вид учебной работы

Объем часов

Максимальная учебная нагрузка (всего)

156

Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)

104

в том числе:

Занятия на уроках

50

Лабораторные работы и Лабораторно-практические занятия

54

Самостоятельная работа обучающегося (всего)

52

Итоговая аттестация в форме зачёта

Наименование разделов и тем

Содержание учебного материала, лабораторные работы и Лабораторно-практические занятия, самостоятельная работа обучающихся

Объем часов

Уровень освоения

1

2

3

4

Раздел 1. Основные функции операционных систем.

54

Тема 1.1. Общие сведения об операционных системах

Понятие операционной системы. Цели и задачи операционной системы. Основная классификация операционных систем Общие сведения об операционных системах.

2

1

История развития операционных систем. Отличительные особенности современных операционных систем (на примере DOS, Windows, Mac OS, Linux, QNX OS/2.)

2

1

Понятие интерфейсов пользователя. Виды интерфейсов.

2

1

Архитектура операционных систем. Основные принципы построения операционных систем. (принципы модульности, особого режима работы, виртуализации, мобильности, совместимости, генерируемости, открытости, обеспечение безопасности вычислений). Требования к современным операционным системам реального времени (Real Time OS, RTOS)

2

2

Общие сведения об операционных системемахWindows XP, Linux. Задачи в операционной системы. Интерфейсы операционной системы. Оболочка. Утилиты операционных систем. Структура ядра. Структура каталогов операционной системы.

2

2

Лабораторно-практические занятия

8

3

1.Исследование порядка запуска компьютера.

2.Программный интерфейс и файловая система ОС Windows

3.Процесс загрузки операционной системы

4.Настройка компьютерной системы средствами программы SETUP.

Самостоятельная работа обучающихся

9

Выполнение творческих заданий(Составление схемы ПО с примерами ПО).

Выполнение тестовых заданий по теме «Интерфейс прикладного программирования», «Основные понятия ОС».

Создание глоссария.

Подготовка к выполнению и защите лабораторных работ.

Тема 1.2. Файлы и каталоги. Управление правами доступа

Файловые системы. Цели и задачи файловой системы. Структура файловой системы. Иерархическая структура файловой системы. Типы файлов. Имена файлов. Атрибуты файлов.

2

2

Работа с файлами и каталогами. Основные операции при работе с каталогами (создание, удаление, рекурсивное удаление, переименование, копирование).

Основные операции при работе с файлами (создание, удаление, переименование, копирование, создание жесткой ссылки, вывод содержимого файла, вывод содержимого файла в соответствии с заданными условиями).

2

2

Реализация поиска в операционных системах. Команда поиска файлов в системе каталогов. Задание логических условий поиска. Логические операторы задания условий.

2

2

Управление правами доступа. Категории пользователей в операционных системах. Атрибуты защиты файла/каталога. Изменение кодов защиты для файлов/каталогов. Основные операторы задания прав доступа.

2

2

Лабораторно-практические занятия

10

3

5. Графический интерфейс Windows.

6. Файловые системы.

7. Исследование файловых систем и управления файлами в ОС Windows.

8. Файловый менеджер Far Manager.

9. Управление доступом к файловым ресурсам.

Самостоятельная работа обучающихся

9

Файловая система FAT 16/32

Файловая система NTFS

Файловая система UNIX. Традиционная файловая система Ext2, Ext3

Физическая организация файловой системы

Логическая организация файловой системы

Раздел 2. Принципы построения операционных систем

42

Тема 2.1. Процессы и потоки. Управление процессами

Процессы. Создание процесса. Завершение процесса. Иерархии процессов. Состояния процессов. Контекст и дескриптор процесса.

2

2

Потоки. Определение. Классическая модель потоков. Реализация потоков в

пользовательском пространстве. Реализация потоков в ядре. Гибридная реализация. Всплывающие потоки.

2

2

Планирование. Введение в планирование. Категории алгоритмов

планирования. Планирование в пакетных системах. Планирование в интерактивных системах. Планирование в системах реального времени. Политика и механизмы.

2

2

Алгоритмы планирования процессов. Алгоритмы основанные на

квантовании. Алгоритмы, основанные на приоритетах. Смешанные алгоритмы планирования. Вытесняющие и не вытесняющие алгоритмы планирования.

2

2

Лабораторно-практические занятия

6

3

10.Процессы.

11.Потоки.

12. Управление процессами.

Самостоятельная работа обучающихся

7

Типы процессов в операционных системах

Взаимодействие между процессами

Тупики

Тема 2.2. Управление в операционных системах

Управление памятью в операционных системах. Системные вызовы управления памятью. Реализация управления памятью.

2

2

Ввод – вывод информации в операционных системах. Фундаментальные концепции. Конвейеры и фильтры. Работа с сетью. Системные вызовы ввода- вывода в операционных системах. Реализация ввода-вывода в операционных системах.

2

2

Взаимоблокировка (deadlock). Ресурсы. Выгружаемы и невыгружаемые ресурсы. Условия возникновения ресурсных взаимоблокировок.

2

2

Моделирование взаимоблокировок при помощи графов. Предотвращение взаимоблокировок. Атака условия взаимного исключения, атака условия удержания и ожидания, атака условия невыгружаемости, атака условия циклического ожидания.

2

2

Лабораторно-практические занятия

6

3

13. Структура операционной системы Windows XP.

14. Изучение средств управления Windows.

15. Управление памятью и вводом/выводом в ОС.

Самостоятельная работа обучающихся

7

Подготовка реферата по теме «Машинно-зависимые свойства операционных систем».

Подготовка к выполнению и защите лабораторных работ.

Подготовка к текущему контролю.

Повторение материала. Подготовка к контрольной работе.

Работа по составлению глоссария.

Раздел 3.

Сети и сетевые структуры

15

Тема 3.1. Сетевые структуры

10

2

Сетевые и распределенные операционные системы.

2

2

Классические и современные сетевые коммуникационные протоколы.

2

2

Лабораторно-практические занятия

6

3

16. Установка виртуальной компьютерной сети на основе операционных систем Windows.

17. Ознакомление с сетевыми функциями операционной системы.

18. Установка и настройка протокола TCP/IP.

Самостоятельная работа обучающихся

5

Подготовка презентаций «Сетевые функции ОС»

Поиск информации в справочной системе Windows, Linux.

Составление презентации по системному программному обеспечению «Утилиты ОС».

Раздел 4. Сопровождение операционных систем.

Сервисные средства операционных систем.

45

Тема 4.1. Сервисные средства операционных систем

Создание и редактирование текстовых файлов. Команды режима ввода текста. Команды удаления текста. Команды отмены произведенных изменений. Команды копирования. Команды вставки. Команды изменения. Команды поиска.

2

2

Архиваторы. Общие сведения. Несжатый архив. Основные опции. Создание нового архива. Добавление файлов в существующий архив. Модификация архива. Удаление членов архива. Вывод списка членов архива.

2

2

Сжатый архив. Команда создание сжатого архива. Команда извлечения файлов сжатого архива.

2

2

Лабораторно-практические занятия

8

3

19. Практическая работа «Архивирование файлов»

20. Практическая работа «Разархивирование файлов.

21. Практическая работа«Дефрагментация, архивирование и форматирование дисков»

22. Использование служебных программ. Резервное копирование. Обслуживание системы, восстановление системы.

Самостоятельная работа обучающихся

7

Изучение служебного программного обеспечения.

Исследовательская работа: Локальные и глобальные компьютерные сети, сетевые те6хнологии обработки информации;

Подготовка сообщения по теме «Эволюция ОС Windows»

Тема 4.2. Установка и настройка операционных систем

Безопасность в операционных системах. Основные типы угроз. Основные типы вредоносных программ.

2

2

Основные средства защиты: брандмауэры, антивирусные технологии, электронная подпись программ

2

2

Установка и настройка антивирусных программ.

2

2

Лабораторно-практические занятия

10

3

23. Система безопасности Windows XP.

24. Распределение прав пользователя

25. Внутренняя политика безопасности Windows XP

26. Основные признаки присутствия на компьютере вредоносных программ.

27. Работа с реестром.

Самостоятельная работа обучающихся

8

Составление схемы «Классификация угроз безопасности информации»;

Подготовка реферата по теме «Базовые технологии безопасности»;

Подготовка к выполнению и защите лабораторных работ.

Результаты обучения

(освоенные умения, усвоенные знания)

Коды формируемых профессиональных и общих компетенций

Формы и методы контроля и оценки результатов обучения

1

2

3

Умения:

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.

ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

ОК 6. Работать в коллективе и в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.

ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), за результат выполнения заданий.

ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.

ОК 9. Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.

ОК 10. Исполнять воинскую обязанность, в том числе с применением полученных профессиональных знаний (для юношей).

ПК 1.3. Выполнять отладку программных модулей с использованием специализированных программных средств. 

ПК 2.3. Решать вопросы администрирования базы данных.

ПК 3.2. Выполнять интеграцию модулей в программную систему.

ПК 3.3. Выполнять отладку программного продукта с использованием специализированных программных средств. 

Текущий контроль:

управлять параметрами загрузки операционной системы;

-индивидуальный и фронтальный опрос в ходе аудиторных занятий;

выполнять конфигурирование аппаратных устройств;

-тестирование по каждой теме;

управлять учетными записями, настраивать параметры рабочей среды пользователя;

-контрольная работа в конце 3 семестра;

управлять дисками и файловыми системами, настраивать сетевые параметры, управлять разделением ресурсов в локальной сети;

Экспертная оценка защиты лабораторных работ

Знания:

Экспертная оценка выполнения индивидуальных заданий.

основных понятий, функций, состава и принципов работы операционных систем;

-индивидуальный и фронтальный опрос в ходе аудиторных занятий;

архитектуры современных операционных систем;

-тестирование по каждой теме;

особенностей построения и функционирования семейств операционных систем Unix и Windows;

-контрольная работа в конце 3 семестра;

принципов управления ресурсами в операционной системе;

Экспертная оценка защиты лабораторных работ

Экспертная оценка выполнения индивидуальных заданий.

Итоговый контроль: зачёт