Наука Верещагина Е.А. Операционные системы. Учебно-методический комплекс

Операционные системы. Учебно-методический комплекс

Возрастное ограничение: 12+
Жанр: Наука
Издательство: Проспект
Дата размещения: 07.08.2015
ISBN: 9785392193592
Язык:
Объем текста: 83 стр.
Формат:
epub

Оглавление

Рабочая учебная программа

Методические указания к лабораторным работам. Лабораторная работа 1. Оптимизация внешнего вида рабочего стола с помощью настроек реестра

Лабораторная работа 2. Настройка параметров работы Windows c помощью реестра

Лабораторная работа 3, Управление аппаратной частью с помощью реестра

Лабораторная работа 4, Определение параметров операционной системы с помощью вкладки Performance. Приложение. Примерные скриншоты к лабораторной работе 4



Для бесплатного чтения доступна только часть главы! Для чтения полной версии необходимо приобрести книгу




Рабочая учебная программа



При разработке рабочей учебной программы использованы: Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования образовательной программы, рабочий учебный план учебный план; выдержка требований к дисциплине из государственного образовательного стандарта.


Дисциплина «Операционные системы». Назначение и функции операционных систем; мультипрограммирование; режим разделения времени; многопользовательский режим работы; режим работы и ОС реального времени; универсальные операционные системы и ОС специального назначения; классификация операционных систем; модульная структура построения ОС и их переносимость; управление процессором; понятие процесса и ядра; сегментация виртуального адресного пространства процесса; структура контекста процесса; идентификатор и дескриптор процесса; иерархия процессов; диспетчеризация и синхронизация процессов; понятия приоритета и очереди процессов; средства обработки сигналов; понятие событийного программирования; средства коммуникации процессов; способы реализации мультипрограммирования; понятие прерывания; многопроцессорный режим работы; управление памятью; совместное использование памяти; защита памяти; механизм реализации виртуальной памяти; стратегия подкачки страниц; принципы построения и защита от сбоев и несанкционированного доступа.


1. Цели и задачи дисциплины


1.1. Цели дисциплины


Изучение назначения и функций ОС и концепций их функционирования. Курс «Операционные системы» является общепрофессиональной дисциплиной и относится к базовым курсам специальности, т. к. дает основные знания и навыки работы с персональным компьютером. В процессе изучения курса студенты должны получить знания по основополагающим принципам построения операционных систем. В качестве примера современных операционных систем изучаются системы Windows XP/2000. Курс построен на сравнении этих двух систем, но более подробно изучается ОС Windows 2000. При изучении ОС особое внимание уделяется принципам их построения и функционирования, основным чертам пользовательского интерфейса, чтобы облегчить в будущем освоение новых версий этих систем.


1.2. Задачи изучения дисциплины


В результате изучения дисциплины студент должен иметь представление о направлениях развития операционных систем; знать основные типы операционных систем, возможности современных операционных систем, принципы построения современных операционных систем; уметь использовать современные операционные системы, обслуживающие сервисные программы; владеть навыками работы в различных операционных средах; иметь опыт программирования в современных операционных средах, иметь навыки программного управления элементами ОС (файловая система, процесс и пр.).


2. Начальные требования к освоению дисциплины (перечень предшествующих дисциплин, их разделов)


Изложение разделов курса ведется в предположении освоения студентами основных разделов курсов «Информатика», «Организация ЭВМ и систем».


3. Требования к уровню освоения содержания дисциплины


В результате изучения дисциплины студенты должны:


знать


– об основных направлениях развития современных операционных систем;


– об основных понятиях, используемых в теории операционных систем: процесса, потока, ядра, виртуальной памяти и т. д.;


– об основных принципах организации и управления памяти,


– об основных дисциплинах диспетчирования процессов и потоков в системах;


– об основных моделях, закладываемых при создании операционных систем;


– о структуре и архитектуре изучаемых операционных систем, их достоинства и недостатки.


уметь


– работать с интерфейсом операционных систем, ставить и решать задачи администрирования и конфигурирования систем, автоматизации решения прикладных задач под управлением операционных систем.


– иметь представление о работе компьютера в сети под управлением некоторой ОС.


4. Объем дисциплины и виды учебной работы


4.1. Очная (очно-заочная) форма обучения


Вид учебной работы Всего часов Распределение по семестрам 5
Общая трудоемкость дисциплины 144 144
Лекции 36 36
Лабораторные занятия 18 18
Практические занятия
Всего самостоятельная работа 90 90
В том числе: курсовое проектирование
Другие виды (РГЗ, рефераты и др.) 90 90
Вид итогового контроля (экзамен, зачет) экзамен экзамен

5. Содержание дисциплины


5.1. Распределение учебного материала по видам занятий


№ пп Наименование раздела дисциплины Распределение по видам (час)
Лек ЛЗ ПЗ СРС
1 Определение и классификация ОС. Многозадачность и многопоточность 2
2 Процессы и потоки. Алгоритмы планирования процессов в операционных системах 4 6
3 Синхронизация процессов и потоков. Взаимодействие процессов и механизмы синхронизации. Объекты в операционных системах. Семафоры и мониторы. Тупики и зависания 4 6
4 Организация памяти компьютера. Простейшие схемы управления памятью. Виртуальная память. Архитектурные средства поддержки виртуальной памяти. Аппаратно-независимый уровень управления виртуальной памятью 4 6
5 Реализация файловой системы 4 10
6 Аппаратная поддержка операционной системы 2 6
7 Система управления вводом-выводом. Драйвера 4 2 6
8 Архитектура операционных систем семейства Windows. Структура ядра 2 4 12
9 Процессы и потоки в Windows. Механизмы синхронизации 2 4 12
10 Управление памятью в Windows 2 12
11 Реестр Windows и оптимизация системы 4 8 4
12 Основные отличия Windows и Unix-подобных систем 2 10
Итого: 36 18 90

5.2. Содержание лекционного курса (наименование раздела, темы, краткое содержание)


№ п/п № раздела Форма контроля Наименование темы лекции Объем АРС в часах Объем СРС в часах
1 1 Введение. Определение и классификация ОС. История развития ОС. Сведения о системах пакетной обработки, разделения времени, реального времени. Понятия многозадачности, многопользовательского режима, многопроцессорности. Методы построения ОС, понятия ядра и модульной структуры ОС. Обзор ОС по назначению: одноранговые сетевые ОС и ОС с выделенными серверами, ОС для рабочих групп и ОС для сетей масштаба предприятия 2
2 2 Управление процессами. Состояния процессов. Контекст и дескриптор процесса 2 2
3 2 Алгоритмы планирования процессов 2 4
4 3 Синхронизация процессов и потоков. Взаимодействие процессов и механизмы синхронизации. Объекты в операционных системах. Семафоры и мониторы 4 4
5 3 Тупики и зависания Средства синхронизации и взаимодействия процессов. Понятие потока (Thread) 2
6 4 Управление памятью. Типы адресов. Методы распределения памяти: структура страниц, сегментов, механизмы преобразования адресов, совместного использования, защиты памяти 4 2
7 4 Выдача реферата Виртуальная память. Подкачка страниц (свопинг). Иерархия запоминающих устройств. Принцип кэширования данных 4
8 5 Файловая система. Имена, типы файлов, логическая и физическая организация файлов. Современные архитектуры файловых систем 4 4
9 5 Распределенные файловые системы. Интерфейсы файлового сервиса и сервиса каталога. Семантика разделения файлов. Кэширование. Репликация 6
10 6 Средства аппаратной поддержки управления памятью и многозадачной среды в микропроцессорах Intel 80386, 80486 и Pentium. Средства поддержки сегментации памяти, сегментно-страничного механизма. Средства вызова подпрограмм и задач 2 6
11 7 Управление вводом-выводом. Физическая организация устройств ввода-вывода. Организация программного обеспечения ввода-вывода. Обработка прерываний 2 2
12 7 тестирование Драйверы устройств. Независимый от устройств слой операционной системы. Пользовательский слой программного обеспечения 2 4
13 8 Выдача реферата Архитектура операционных систем семейства Windows. Структура ядра 2 12
14 9 Процессы и потоки в Windows. Механизмы синхронизации 2 12
15 10 Управление памятью в Windows 2 12
16 11 Реестр Windows и оптимизация системы 4 4
17 12 тестирование Семейство ОС UNIX, Linux. Обзор сетевых ОС других производителей: Mach, OS/2, NetWare 2 10
Итого: 36 90

5.3. Содержание практических и лабораторных занятий


№ п/п Наименование темы лабораторного занятия Объем в часах
1 Изучение процессов и потоков в Windows с помощью встроенных в систему средств 4
2 Реестр. Управление настройками пользователя 4
3 Управление аппаратными настройками, в том числе дисками и памятью с помощью реестра 4
4 Реестр. Оптимизация системы в целом 6
Итого: 18

6. Курсовое проектирование (цель, типовая тематика)


Не предусмотрено учебным планом.


7. График изучения дисциплины


Вид учебных занятий № недели
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Лекции 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2



Операционные системы. Учебно-методический комплекс

Учебно-методический комплекс дисциплины «Операционные системы» предназначен для студентов, обучающихся по специальности 230101 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети». В состав комплекса входят: рабочая учебная программа, 2 комплекта тестов (по теории и по лабораторным занятиям), методические указания к лабораторным работам и электронная презентация к лекциям.<br /> Рабочая учебная программа составлена в соответствии с учебным планом специальности и Государственным образовательным стандартом по специальности 230101. Методические указания по лабораторным работам ориентированы в основном на работу с реестром и другими стандартными компонентами операционной системы Windows XP и могут быть полезны для студентов других специальностей, изучающих данный программный продукт.

129
 Верещагина Е.А. Операционные системы. Учебно-методический комплекс

Верещагина Е.А. Операционные системы. Учебно-методический комплекс

Верещагина Е.А. Операционные системы. Учебно-методический комплекс

Учебно-методический комплекс дисциплины «Операционные системы» предназначен для студентов, обучающихся по специальности 230101 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети». В состав комплекса входят: рабочая учебная программа, 2 комплекта тестов (по теории и по лабораторным занятиям), методические указания к лабораторным работам и электронная презентация к лекциям.<br /> Рабочая учебная программа составлена в соответствии с учебным планом специальности и Государственным образовательным стандартом по специальности 230101. Методические указания по лабораторным работам ориентированы в основном на работу с реестром и другими стандартными компонентами операционной системы Windows XP и могут быть полезны для студентов других специальностей, изучающих данный программный продукт.

Внимание! Авторские права на книгу "Операционные системы. Учебно-методический комплекс" (Верещагина Е.А.) охраняются законодательством!