Рабочая программа по дисциплине "Операционные системы и среды" для специальности 09.02.01 Компьютерные системы и комплексы

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель директора по УР

________________ Н.А. Коклюгина

«_____»_________________ 20___г.

стр.

1 ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

4

2 СТРУКТУРА и содержание УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

5

3 условия РЕАЛИЗАЦИИ УЧЕБНОЙ дисциплины

11

4 Контроль и оценка результатов Освоения учебной дисциплины

12

Вид учебной работы

Объем часов

Максимальная учебная нагрузка (всего)

135

Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)

90

в том числе:

теоретические занятия

40

практические занятия

50

лабораторные занятия

в форме практической подготовки

40

Самостоятельная работа обучающегося (всего)

45

Промежуточная аттестация в форме дифференцированного зачета

Наименование разделов и тем

Содержание учебного материала, лабораторные и практические занятия,

самостоятельная работа обучающихся

Объем часов

Уровень освоения

1

2

3

4

Введение

Роль и место знаний по дисциплине «Операционные системы и среды» при освоении смежных дисциплин по выбранной специальности в сфере профессиональной деятельности

2

2

Раздел 1. Основы теории операционных систем

8

Тема 1.1. Общие сведения об операционных систем

Содержание учебного материала

2

Понятие операционной системы. Назначение и функции операционной системы. Состав, взаимодействие основных компонентов операционной системы. Типы взаимодействия систем.

2

Тема 1.2. Интерфейс пользователя

Содержание учебного материала

2

Понятие программного интерфейса, его назначение. Виды интерфейсов. Языки взаимодействия пользователя с операционной системой. Стандартные сервисные программы поддержки интерфейса.

2

Тема 1.3.

Операционное окружение

Содержание учебного материала

2

Понятие операционного окружения, состав, назначение. Стандартные сервисные программы поддержки операционного окружения. Понятие базовой машины, расширенной машины. Режим пользователя, режим супервизора.

2

Практическое занятие (практическая подготовка) №1. Операционное окружение.

2

3

Самостоятельная работа

Стандартные сервисные программы поддержки интерфейса

4

Раздел 2. Машинно-зависимые свойства операционных систем

24

Тема 2.1.

Архитектурные особенности модели микропроцессорной системы

Содержание учебного материала

2

Упрощенная архитектура типовой микроЭВМ. Структура оперативной памяти. Адресация. Основные регистры. Форматы данных и команд. Операционная система как средство управления ресурсами типовой микроЭВМ.

2

Тема2.2.

Обработка прерываний

Содержание учебного материала

2

Понятие прерывания. Последовательность действий при обработке прерываний. Классы прерываний. Рабочая область прерываний. Вектор прерываний. Стандартные программы при обработке прерываний. Приоритеты прерываний. Вложенные прерывания.

2

Практическое занятие (практическая подготовка) №2.Обработка прерываний.

2

3

Тема 2.3.

Планирование процессов

Содержание учебного материала

2

Понятие, задание, процесс, планирование процесса. Состояния существования процесса. Диспетчеризация процесса и алгоритм. Блок состояния процесса. Понятие события. Блок состояния события.

2

Практическое занятие (практическая подготовка) №3. Планировщик WindowsXP

2

3

Тема 2.4.

Обслуживание ввода-вывода

Содержание учебного материал

2

Организация ввода-вывода с использованием каналов ввода-вывода. Обслуживание ввода-вывода. Канальная программа. Вовлечение операционной системы в управление вводом-выводом. Пример управления вводом-выводом.

2

Практическое занятие (практическая подготовка) №4. Обслуживание ввода-вывода.

2

3

Практическое занятие (практическая подготовка) №5. Функции BIOS.

2

3

Тема 2.5.

Управление реальной памятью

Содержание учебного материала

2

Механизм разделения центральной памяти. Разделение памяти на разделы. Распределение памяти с разделами фиксированного размера. Аппаратные и программные средства защиты памяти. Способы защиты памяти. Проблема фрагментации памяти и способы ее разрешения.

2

Практическое занятие (практическая подготовка) №6. Управление реальной памятью.

2

3

Тема 2.6.

Управление виртуальной памятью

Содержание учебного материала

2

Понятие виртуального ресурса. Отображение виртуальной памяти в реальную. Общие методы реализации виртуальной памяти. Размещение страниц по запросам. Страничные кадры. Таблица отображения страниц. Динамическое преобразование адресов.

2

Практическое занятие (практическая подготовка) №7. Управление виртуальной памятью.

2

3

Самостоятельная работа

Прерывания в операционной системе

Планировщик Windows

6

Раздел 3. Машинно-независимые свойства операционных систем

12

Тема 3.1.

Занятие с файлами

Содержание учебного материала

Файловая система. Типы файлов. Иерархическая структура файловой системы. Логическая организация файловой системы. Физическая организация файловой системы. Файловые операции, контроль доступа к файлам. Примеры файловых систем.

2

2

Практическое занятие (практическая подготовка) №8. Команды DOS

2

3

Практическое занятие (практическая подготовка) №9.Организация файловой системы FAT-32

2

3

Тема 3.2.

Планирование заданий

Содержание учебного материала

Введение в планирование. Категории алгоритмов планирования. Задачи алгоритмов планирования. Планирование в системах пакетной обработки данных. Планирование в интегральных системах. Планирование в системах реального времени.

2

2

Тема

3.3.Распределение ресурсов

Содержание учебного материала

Взаимоблокировки. Обнаружение и устранение взаимоблокировок. Предотвращение взаимоблокировок.

2

2

Тема 3.4.

Защищенность и отказоустойчивость операционных систем

Содержание учебного материала

2

Основные понятия безопасности. Классификация угроз. Базовые технологии безопасности. Аутентификация, авторизация, аудит. Отказоустойчивость файловых и дисковых систем. Восстанавливаемость файловых систем. Избыточные дисковые подсистемы RAID.

2

Самостоятельная работа

Файловая система операционной системы

Команды DOS

8

Раздел 4. Занятия в операционных системах и средах

Тема 4.1. Структура

операционной системы

Содержание учебного материала

44

Структура различных видов операционных систем (например, MS-DOS, Windows 98, Windows 2000, Linuxи т.п.). Загрузка операционных систем.

2

2

Практическое занятие (практическая подготовка) №10.Состав, взаимодействие основных компонентов операционной системы.

2

3

Практическое занятие (практическая подготовка) №11. Изучение структуры операционной системы WindowsXP

2

3

Практическое занятие (практическая подготовка) №12.Системный реестр Windows.

2

3

Практическое занятие (практическая подготовка) №13.Практическое изучение системы Linux.

2

3

Практическое занятие (практическая подготовка) №14.Языки взаимодействия пользователя с операционной системой.

2

3

Тема 4. 2. Интерфейс пользователя

Содержание учебного материала

Интерфейс пользователя. Приглашение системы. Ввод команд. Запуск и выполнение команд.

2

2

Практическое занятие (практическая подготовка) № 15. Запуск и выполнение команд

2

3

Тема 4. 3.

Организация хранения данных

Содержание учебного материала

Занятие с файлами и каталогами. Занятие с дисками.

2

2

Практическое занятие (практическая подготовка) №16. Организация хранения данных в Linux. Перенаправление ввода и вывода

2

3

Практическое занятие (практическая подготовка) № 17. Занятие с объектами файловой системы

2

3

Тема 4. 4. Средства управления и обслуживания

Содержание учебного материала

Управление состоянием каталогов и файлов. Конфигурация систем. Синхронизация процессов и потоков. Организация контроля доступа в ОС Unix и ОС Windows.

2

2

Практическое занятие (практическая подготовка) № 18. Права доступа. Доступибезопасность.

2

3

Практическое занятие (практическая подготовка) № 19.Управление процессами в операционной системе. Терминал и командная строка

2

3

Практическое занятие (практическая подготовка) № 20. Доступ процессов к файлам и каталогам

2

3

Тема 4. 5. Утилиты операционной системы

Содержание учебного материала

Утилиты ОС. Занятие с операционными оболочками. Программы-архиваторы. Вирусы, антивирусные программы. Файерволы. Занятие с текстовым редактором MicrosoftWord. Тесты, файловые менеджеры. Совместное использование программ. Эмуляторы.

2

2

Практическое занятие (практическая подготовка) №21.Занятие с файловым менеджером.

2

3

Практическое занятие (практическая подготовка) №22.Занятие с архиваторами.

2

3

Практическое занятие (практическая подготовка) № 23. Занятие с операционными оболочками

2

3

Практическое занятие (практическая подготовка) № 24. Занятие с утилитами восстановления данных

2

3

Практическое занятие (практическая подготовка) № 25. Изучение эмуляторов ОС

2

3

Самостоятельная работа

Системный реестр Windows

Технологии безопасности

Избыточные дисковые подсистемы RAID.

Работа с файлами и каталогами

Терминал и командная строка

Программы-архиваторы

Эмуляторы операционных систем

27

Дифференцированный зачёт

2

Всего:

135

Результаты обучения

Формы и методы контроля и оценки Результатов обучения

В результате освоения дисциплины обучающийся должен продемонстрировать предметные результаты освоения учебной дисциплины:

Умения:

- использовать средства операционных систем и сред для решения практических задач;

формализованное наблюдение и оценка результатов практических занятий, индивидуальные задания, контрольные вопросы

- использовать сервисные средства,

поставляемые с операционными системами;

- устанавливать различные операционные системы;

- подключать к операционным системам новые сервисные средства;

- решать задачи обеспечения защиты

операционных систем;

Знания:

- основные функции операционных систем;

- машинно-независимые свойства операционных систем;

- принципы построения операционных систем;

- сопровождение операционных систем.

- Тестирование, карточки-задания, фронтальные опросы,

индивидуальные беседы, контрольные вопросы,

индивидуальные задания и

экспертное оценивание защиты рефератов и докладов на темы:

- Системные вызовы

- Моделирование режима многозадачности

- Мониторы

- Критические области

- Контроллеры устройств

- Прямой доступ к памяти

- Обработка ошибок дисков

- Пользовательский интерфейс

- Управление энергопотребле-нием

- Принципы создания программного обеспечения ввода-вывода

- История операционных систем

- Виды операционных систем

- Основные понятия операционной системы

- Оболочка операционной системы

- История развития ОС Windows

- Кэширование

- Безопасность в ОС Windows

Результаты

(освоенные профессиональные компетенции)

Основные показатели

оценки результата

Формы и методы

контроля и оценки

ПК 2.3. Осуществлять установку и конфигурирование персональных компьютеров и подключение периферийных устройств.

• знание классификации, общих принципов построения и физических основ работы периферийного оборудования;

• знание способов конфигурирования и установки персональных компьютеров, программной поддержки их работы;

• навыки установки и конфигурирования персональных компьютеров и периферийных устройств;

• навыки подготовки компьютерной системы к работе;

• знания, программного обеспечения для периферийного оборудования;

• умения и навыки установки и настройки программного обеспечения периферийного оборудования;

• навыки работы с периферийным оборудованием;

• навыки проверки работоспособности периферийного оборудования;

- навыки самостоятельной разработки автоматизированных рабочих мест в соответствии с кругом решаемых задач.

- Текущий контроль в форме: контрольных работ по темам учебной дисциплины.

- Тестирование.

- Наблюдение и оценка на практических занятиях (практических подготовках);

- Защита практических работ.

- Наблюдение и оценка при выполнении самостоятельных заданий.

- Диф. зачет по темам учебной дисциплины.

ПК 3.3. Принимать участие в отладке и технических испытаниях компьютерных систем и комплексов; инсталляции, конфигурировании программного обеспечения.

• эффективность участия в отладке и технических испытаниях компьютерных систем и комплексов.

• правильность осуществления инсталляции и конфигурирования программного обеспечения.

Текущий контроль в форме: контрольных работ по темам учебной дисциплины.

- Тестирование.

- Наблюдение и оценка на практических занятиях (практических подготовках);

- Защита практических работ.

- Наблюдение и оценка при выполнении самостоятельных заданий.

- Диф. зачет по темам учебной дисциплины.

ПК 4.3. Проводить мероприятия по защите информации в компьютерных системах и комплексах.

• анализ системы защиты информации в компьютерных системах;

• - модернизация системы защиты информации;

• - использование средств защиты данных от разрушающих программных воздействий компьютерных вирусов;

• - организация защиты информации в вычислительных сетях.

Текущий контроль в форме: контрольных работ по темам учебной дисциплины.

- Тестирование.

- Наблюдение и оценка на практических занятиях (практических подготовках);

- Защита практических работ.

- Наблюдение и оценка при выполнении самостоятельных заданий.

- Диф. зачет по темам учебной дисциплины

Результаты (освоенные общих компетенции)

Основные показатели

оценки результата

Формы и методы

контроля и оценки

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

• демонстрация интереса к избранной профессии;

• участие в групповых, колледжных, городских и краевых конкурсах профессионального мастерства;

• активность, инициативность в процессе освоения профессиональной деятельности.

• участие в работе научного общества.

Текущий контроль в форме устного опроса по теме, подготовки сообщений, ответов на кон­трольные вопросы. Экспертная оценка результатов деятельности обучающегося при выполнении домашних работ, тестирования.

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

• Правильный выбор способов решения профессиональных задач.

Рациональная организация собственной деятельности во время выполнения лабораторных и практических работ

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

• Точность, быстрота и адекватность в стандартных и нестандартных ситуациях, а так же понимание ответственности за выполненные действия

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

- Быстрота и точность поиска, обоснованность выбора оптимальность и научность необходимой информации и применения современных технологий ее обработки

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

Рациональность и корректность использования информационных ресурсов в профессиональной и учебной деятельности

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

Адекватность взаимодействия с обучающимися, преподавателями

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

Способность проявлять ответственность за работу членов команды, результат выполнения задания

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

Способность организовывать самостоятельную работу при освоении профессиональных компетенций, проявление стремлений к самообразованию и повышению профессионального уровня

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

Готовность быстро и самостоятельно принимать решения в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.