МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Алтайский государственный университет»

Системное программное обеспечение
рабочая программа дисциплины

Закреплена за кафедройКафедра вычислительной техники и электроники
Направление подготовки09.03.01. Информатика и вычислительная техника
ПрофильИнформатика и вычислительная техника
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость6 ЗЕТ
Учебный план09_03_01_ИиВТ-1-2020
Часов по учебному плану 216
в том числе:
аудиторные занятия 86
самостоятельная работа 103
контроль 27
Виды контроля по семестрам
экзамены: 7

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 4 (7) Итого
Недель 18
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 22 22 22 22
Лабораторные 64 64 64 64
Сам. работа 103 103 103 103
Часы на контроль 27 27 27 27
Итого 216 216 216 216

Программу составил(и):
старший преподаватель, Уланов П.Н.

Рецензент(ы):
к.ф.-м.н., доцент, Рудер Д.Д.

Рабочая программа дисциплины
Системное программное обеспечение

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 09.03.01 Информатика и вычислительная техника (уровень бакалавриата) (приказ Минобрнауки России от 19.09.2017г. №929)

составлена на основании учебного плана:
09.03.01 Информатика и вычислительная техника
утвержденного учёным советом вуза от 30.06.2020 протокол № 6.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра вычислительной техники и электроники

Протокол от 26.06.2019 г. № 69/18-19
Срок действия программы: 2019-2020 уч. г.

Заведующий кафедрой
д.т.н., Седалищев Виктор Николаевич, проф., зав. кафедрой "Вычислительной техники и электроники"

Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2020-2021 учебном году на заседании кафедры

Кафедра вычислительной техники и электроники

Протокол от 26.06.2019 г. № 69/18-19
Заведующий кафедрой д.т.н., Седалищев Виктор Николаевич, проф., зав. кафедрой "Вычислительной техники и электроники"

1. Цели освоения дисциплины

1.1.Цель изучения дисциплины – формирование у будущих специалистов теоретических знаний и практических навыков по использованию современных компьютеров и программного обеспечения для решения широкого спектра задач в различных областях, а именно:
• ознакомить студентов с основами архитектуры и структуры современных операционных систем и системного программного обеспечения;
• привить навыки работы с языками программирования для создания системных программ;
• изложить основные принципы проектирования и устройства системных программ.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В.03

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ПК-4: Способен разрабатывать компоненты системных программных продуктов;
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.о науке и ее роли в развитии информационных технологий;
об основах организации современных операционных систем и структуре системных программ;
о технологиях сбора, обработки, передачи и хранения информации;
о современных средах разработки системных программ на различных языках для разнообразных аппаратных платформ.
3.2.Уметь:
3.2.1.• иметь целостное представление о науке и ее роли в развитии информационных технологий;
• знать основы организации современных операционных систем и уметь проектировать системные программы;
• знать технологии сбора, обработки, передачи и хранения информации;
• знать современнымые среды разработки системных программ на различных языках для разнообразных аппаратных платформ и иметь практические навыки работы с ними.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.работы с технологиями сбора, обработки, передачи и хранения информации;
проектирования системных программ;
работы с современнымы средами разработки системных программ на различных языках для разнообразных аппаратных платформ.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Введение. Предмет системное программное обеспечение.
1.1. Введение. История создания ОС ЭВМ. Структура системного программного обеспечения. Лекции 7 2 Л2.1, Л1.1
1.2. История создания распространенных ОС. Структура СПО современных ОС. Сам. работа 7 4 Л2.1, Л1.1
Раздел 2. Распределенные системы. Процессы, потоки, коммуникация и координация.
2.1. Процессы. Структуры действий как процессы. Структурирование процессов. Трассы. Разложение процессов на подпроцессы. Действия в процессах как переходы между состояниями. Представление системы через множество процессов. Лекции 7 2 Л2.1, Л1.1
2.2. Сети Петри – графический метод описания. Формальный метод описания через агентов. Описание через формулы логики предикатов. Синхронизация и координация в системах. Языки программирования для описания взаимодействующих систем. Коммуникации и обмен сообщениями. Структуры данных и параллельные алгоритмы. Потоки ввода-вывода. Лекции 7 2 Л2.1, Л1.1
2.3. Различные способы описаний системных процессов. Примеры представлений системных процессов. ЯП для описания взаимодействия процессов в системе. Сам. работа 7 19 Л2.1, Л1.1
Раздел 3. Ресурсы современных операционных систем. Системные вызовы
3.1. Программирование с использованием системных вызовов. Организация адресного пространства процессов в различных ОС. Объекты ядра. Управление процессами. Многопоточные программы. Управление потоками средствами системных вызовов. Работа с файлами средствами системных вызовов. Лабораторные 7 64 Л2.1, Л1.1
3.2. Структура системных вызовов распространенных ОС. Методы работы с системными ресурсами распространенных ОС. Работа с системными объектами в распространенных ОС. Сам. работа 7 20 Л2.1, Л1.1
Раздел 4. Формальные языки и грамматики. Трансляция и интерпретация программ
4.1. Формальные языки и способы их задания. Грамматики и их классификация. Цепочки вывода. Однозначность и эквивалентность грамматик. Лекции 7 2 Л2.1, Л1.1
4.2. Основные принципы построения трансляторов. Транслятора, компиляторы и интерпретаторы – общая схема работы. Многопроходные и однопроходные системы. Лекции 7 2 Л2.1, Л1.1
4.3. Современные компиляторы и интерпретаторы. Компиляторы с языков высокого уровня. Интерпретаторы и их особенности. Макроязыки и макрогенерация. Лекции 7 2 Л2.1, Л1.1
4.4. Примеры задания формальных языков и грамматик. Примеры и работа распространенных компиляторов. Примеры и работа распространенных интерпретаторов. Примеры работа известных вам макроязыков. Сам. работа 7 20 Л2.1, Л1.1
Раздел 5. Основные принципы построения трансляторов и интерпретаторов
5.1. Лексические анализаторы. Их назначение и принципы построения. Построение лексических анализаторов на основе регулярных языков и грамматик. Лекции 7 2 Л2.1, Л1.1
5.2. Синтаксические анализаторы. Их назначение и принципы работы. Построение синтаксических анализаторов. Синтаксический анализ для различных типов грамматик. Синтаксически управляемая трансляция. Лекции 7 2 Л2.1, Л1.1
5.3. Генерация и оптимизация кода. Семантический анализ его принципы, назначение и этапы. Распределение памяти. Методы генерации и оптимизации кода. Лекции 7 2 Л2.1, Л1.1
5.4. Примеры построения лексических анализаторов. Программное обеспечение для построения лексических анализаторов. Примеры построения синтаксических анализаторов. Примеры генераторов кода. Сам. работа 7 20 Л2.1, Л1.1
Раздел 6. Инструментальные среды для создания системных программ
6.1. Современные системы программирования. Структура системы программирования. Интегрированные среды разработки программ. Функционирование системы программирования. Лекции 7 2 Л2.1, Л1.1
6.2. Текстовые редакторы, компиляторы, компоновщики программ. Загрузчики и отладчики программ. Библиотеки подпрограмм. Архитектура современных системных приложений. Архитектура «клиент-сервер». Языки запросов. Серверы. Приложения с многоуровневой архитектурой. Лекции 7 2 Л2.1, Л1.1
6.3. Проанализировать работу известных вам систем программирования. Привести примеры и описать известные вам интегрированные среды разработки. Привести примеры построения систем с архитектурой «клиент-сервер». Привести примеры языков запросов. Сам. работа 7 20 Л2.1, Л1.1
Раздел 7. Аттестация
7.1. Экзамен 7 27 Л2.1, Л1.1

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания
не требуется
5.2. Темы письменных работ (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
Надсистемные терминалы для различных системных платформ.
Диспетчер ресурсов операционыных систем.
Интепретаторы языков программирования высокого уровня.
Трансляторы языков программирования высокого уровня.
Компиляторы с языков программирования высокого уровня.
5.3. Фонд оценочных средств
в Приложении
Приложения

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Гунько А. В. Системное программное обеспечение: Учебники и учебные пособия для ВУЗов НГТУ, 2011 http://biblioclub.ru/index.php?page=book_red&id=228965
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Малявко А.А. Системное программное обеспечение. Формальные языки и методы трансляции: учебное пособие Издательство НГТУ, 2012 http://www.studentlibrary.ru/book/ISBN9785778219601.html
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 СисПО https://portal.edu.asu.ru/course/view.php?id=6822
6.3. Перечень программного обеспечения
Microsoft Windows
Microsoft Office
Acrobat Reader
Условия использования: http://wwwimages.adobe.com/content/dam/Adobe/en/legal/servicetou/Acrobat_com_Additional_TOU-en_US-20140618_1200.pdf
7-zip
Условия использования: https://www.7-zip.org/license.txt
Visual Studio
Условия использования: https://code.visualstudio.com/license
Lazarus
Условия использования: http://wiki.lazarus.freepascal.org/Lazarus_Faq#Licensing
6.4. Перечень информационных справочных систем
Не требуется

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
001вК склад экспериментальной мастерской - помещение для хранения и профилактического обслуживания учебного оборудования Акустический прибор 01021; виброизмеритель 00032; вольтметр Q1202 Э-500; вольтметр универсальный В7-34А; камера ВФУ -1; компьютер Турбо 86М; масспектрометр МРС -1; осциллограф ЕО -213- 2 ед.; осциллограф С1-91; осциллограф С7-19; программатор С-815; самописец 02060 – 2 ед.; стабилизатор 3218; терц-октавный фильтр 01023; шкаф вытяжной; шумомер 00026; анализатор АС-817; блок 23 Г-51; блок питания "Статрон" – 2 ед.; блок питания Ф 5075; вакуумный агрегат; весы; вольтметр VM -70; вольтметр В7-15; вольтметр В7-16; вольтметр ВУ-15; генератор Г-5-6А; генератор Г4-76А; генератор Г4-79; генератор Г5-48; датчик колебаний КВ -11/01; датчик колебаний КР -45/01; делитель Ф5093; измеритель ИМП -2; измеритель параметров Л2-12; интерферометр ИТ 51-30; источник "Агат" – 3 ед.; источник питания; источник питания 3222; источник питания ЭСВ -4; лабораторная установка для настройки газовых лазеров; лазер ЛГИ -21; М-кальк-р МК-44; М-калькул-р "Электроника"; магазин сопротивления Р4075; магазин сопротивления Р4077; микроскоп МБС -9; модулятор МДЕ; монохроматор СДМС -97; мост переменного тока Р5066; набор цветных стекол; насос вакумный; насос вакуумный ВН-01; осциллограф С1-31; осциллограф С1-67; осциллограф С1-70; осциллограф С1-81; осциллоскоп ЕО -174В – 2 ед.; пентакта L-100; пирометр "Промень"; пистонфон 05001; преобразователь В9-1; прибор УЗДН -2Т; скамья оптическая СО 1м; спектограф ДФС -452; спектограф ИСП -51; стабилизатор 1202; стабилизатор 3217 – 4 ед.; стабилизатор 3218; стабилизатор 3222 – 3 ед.; станок токарный ТВ-4; усилитель мощности ЛВ -103 – 4 ед.; усилитель У5-9; центрифуга ВЛ-15; частотомер Ч3-54А; шкаф металлический; эл.двигатель; электродинамический калибратор 11032
Учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска)
Учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска)
Помещение для самостоятельной работы помещение для самостоятельной работы обучающихся Компьютеры, ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Не требуются