1. Цели освоения дисциплины
| 1.1. | Содержание программы «Операционные системы и среды» направлено на достижение следующих целей: умение организовывать свою деятельность при выполнении профессиональных задач; умение принимать самостоятельные решения и нести за них ответственность; самостоятельно осуществлять поиск информации, необходимой для решения профессиональных задач; применение информационных технологий в профессиональной деятельности; ориентирование в области применения различных информационных технологий для решения профессиональных задач. |
|---|
2. Место дисциплины в структуре ООП
| Цикл (раздел) ООП: ОПЦ |
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
| ОК 01. | Выбирать способы решения задач профессиональной деятельности применительно к различным контекстам; |
| ОК 02. | Использовать современные средства поиска, анализа и интерпретации информации и информационные технологии для выполнения задач профессиональной деятельности; |
| ОК 05. | Осуществлять устную и письменную коммуникацию на государственном языке Российской Федерации с учетом особенностей социального и культурного контекста; |
| ОК 09. | Пользоваться профессиональной документацией на государственном и иностранном языках. |
| ПК 1.6. | Разрабатывать модули программного обеспечения для мобильных платформ. |
| ПК 7.2. | Осуществлять администрирование отдельных компонент серверов. |
| ПК 7.3. | Формировать требования к конфигурации локальных компьютерных сетей и серверного оборудования, необходимые для работы баз данных и серверов. |
| ПК 7.5. | Проводить аудит систем безопасности баз данных и серверов с использованием регламентов по защите информации. |
| В результате освоения дисциплины обучающийся должен | |
| 3.1. | Знать: |
|---|---|
| 3.1.1. | основные понятия, функции, состав и принципы работы операционных систем; архитектуры современных операционных систем; особенности построения и функционирования семейств операционных систем "Unix" и "Windows"; принципы управления ресурсами в операционной системе; основные задачи администрирования и способы их выполнения в изучаемых операционных системах; |
| 3.2. | Уметь: |
| 3.2.1. | управлять параметрами загрузки операционной системы; выполнять конфигурирование аппаратных устройств; управлять учетными записями, настраивать параметры рабочей среды пользователя; управлять дисками и файловыми системами, настраивать сетевые параметры, управлять разделением ресурсов в локальной сети; |
| 3.3. | Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть): |
| 3.3.1. | |
4. Структура и содержание дисциплины
| Код занятия | Наименование разделов и тем | Вид занятия | Семестр | Часов | Компетенции | Литература |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Раздел 1. Введение | ||||||
| 1.1. | Роль и место знаний по дисциплине «Операционные системы и среды» при освоении смежных дисциплин по выбранной специальности; в сфере профессиональной деятельности. Принцип работы ПК. Классификация программного обеспечения для ПК. Системное программное обеспечение. Назначение системного программного обеспечения, его функции и классификация. | Лекции | 3 | 2 | ОК 09., ОК 05., ОК 02., ОК 01. | Л2.1, Л1.1 |
| Раздел 2. Основы теории операционных систем. | ||||||
| 2.1. | История развития вычислительных систем. Эволюция операционных систем. | Лекции | 3 | 2 | ОК 09., ОК 05., ОК 02., ОК 01. | Л2.1, Л1.1 |
| 2.2. | Понятие операционной системы. Назначение и функции операционной системы. Основные компоненты операционной системы. Понятие интерфейса. Виды интерфейсов. Понятие программного интерфейса, его назначение. Взаимодействие пользователя с операционной системой. Виды пользовательского интерфейса | Лекции | 3 | 2 | ОК 09., ОК 05., ОК 02., ОК 01. | Л2.1, Л1.1 |
| 2.3. | Описание и сравнительный анализ пользовательских и программных интерфейсов операционных систем семейств Windows и Linux | Практические | 3 | 2 | ПК 7.5., ПК 7.3., ПК 7.2., ОК 09., ОК 05., ОК 02., ОК 01. | Л2.1, Л1.1 |
| 2.4. | Классификация операционных систем. Мультипрограммирование в системах пакетной обработки, реального времени и разделения времени. Критерии эффективности многозадачных систем. | Лекции | 3 | 2 | ОК 09., ОК 05., ОК 02. | Л2.1, Л1.1 |
| 2.5. | Управление памятью. Понятия: адрес, адресное пространство, страница памяти, виртуальная память. Общие методы реализации виртуальной памяти. Иерархия устройств памяти. Формы защиты памяти. Назначение подсистемы ввода-вывода. Классификация устройств ввода-вывода. Многослойная модель подсистемы ввода-вывода. Контроллеры и адаптеры. Драйверы устройств. Понятие прерывания. Классы прерываний. Мультипрограммирование на основе прерываний. | Лекции | 3 | 2 | Л2.1, Л1.1 | |
| 2.6. | Страничная организация памяти. Механизм виртуальной памяти. | Практические | 3 | 2 | ОК 09., ОК 05., ОК 02. | Л2.1, Л1.1 |
| 2.7. | Независимый от устройств слой операционной системы. Пользовательский слой программного обеспечения. Распределение ресурсов. Понятие ресурса. Операционная система как средство управления ресурсами микро ЭВМ. Разделяемые ресурсы. Взаимоблокировки. Предотвращение взаимоблокировок. Синхронизация. Планирование заданий в вычислительной системе. Понятия: программа, задание, процесс. Управление процессами. Понятие: планирование процессора. Виды планирования в вычислительной системе. Планирование процессов. Планирование заданий. Понятие приоритета. Динамический и статический приоритет. | Лекции | 3 | 2 | ПК 7.2., ОК 09., ОК 05., ОК 02. | Л2.1, Л1.1 |
| 2.8. | Работа с файлами. Задачи ОС по управлению файлами. Файловая система. Типы файлов. Иерархическая структура файловой системы. Логическая организация файловой системы. Физическая организация файловой системы. Файловые операции, контроль доступа к файлам. Архитектура современных файловых систем. Принципы построения операционных систем. Понятие ядра ОС. Монолитное ядро. Многослойная структура. Микроядерная структура. Смешанные системы. | Лекции | 3 | 2 | ПК 7.2., ОК 09., ОК 05., ОК 02., ОК 01. | Л2.1, Л1.1 |
| Раздел 3. Работа в операционных системах семейства Windows NT | ||||||
| 3.1. | Сравнительная характеристика операционных систем семейства Windows. | Практические | 3 | 2 | ПК 7.2., ОК 09., ОК 05., ОК 02., ОК 01. | Л2.1, Л1.1 |
| 3.2. | Объекты ОС Windows. Свойства объектов. | Практические | 3 | 2 | ПК 7.2., ОК 09., ОК 05., ОК 02., ОК 01. | Л2.1, Л1.1 |
| 3.3. | Поддержка нескольких файловых систем. Логическая организация файловой системы. Физическая организация файловой системы. Файловые системы ОС Windows: CDFS, UDF, FAT12, FAT16, FAT32, NTFS. Понятия: накопитель, базовый диск, динамический диск, раздел, логический диск, том, сектор, кластер, дорожка, цилиндр, форматирование. Виды форматирования. Управление базовыми дисками. Файлы и каталоги. Монтирование файловых систем. Динамические диски. | Лекции | 3 | 2 | ПК 7.2., ОК 09., ОК 05., ОК 02., ОК 01. | Л2.1, Л1.1 |
| 3.4. | Работа с объектами в ОС Windows. Файловые менеджеры | Практические | 3 | 2 | ПК 7.2., ОК 09., ОК 05., ОК 02., ОК 01. | Л2.1, Л1.1 |
| 3.5. | Загрузка/перезагрузка/завершение Windows. Компоненты, участвующие в загрузке ОС. Этапы процесса загрузки. Анализ и решение проблем при загрузке и запуске ОС. | Лекции | 3 | 2 | ПК 7.2., ОК 09., ОК 05., ОК 02., ОК 01. | Л2.1, Л1.1 |
| 3.6. | Запуск и завершение работы ОС. Изучение средств управления и обслуживания ОС Windows. | Практические | 3 | 2 | ПК 7.2., ОК 09., ОК 05., ОК 02., ОК 01. | Л2.1, Л1.1 |
| 3.7. | Требования к аппаратному обеспечению. Виды установки ОС. Понятия: инсталляция, активация, дистрибутив, пакет обновления. Подготовка к установке. Этапы установки. Поддержка оборудования. Поддержка стандарта Plug and Play. Настройка пользовательской среды. | Лекции | 3 | 2 | ПК 7.2., ОК 09., ОК 05., ОК 02., ОК 01. | Л2.1, Л1.1 |
| 3.8. | Установка ОС Windows XP. | Практические | 3 | 2 | ПК 7.2., ОК 09., ОК 05., ОК 02., ОК 01. | Л2.1, Л1.1 |
| 3.9. | Стандартные приложения ОС. Поддержка приложений других ОС. Мастер совместимости программ. Эмуляция ОС. Сервисные программы. | Лекции | 3 | 2 | Л2.1, Л1.1 | |
| 3.10. | Средства мониторинга и оптимизации системы. Средства управления и обслуживания. Средства восстановления системы. Системный реестр. Программы работы с системным реестром. Необходимость обслуживания дисков. Понятия: дефрагментация, форматирование. Системные утилиты проверки, очистки дисков, дефрагментации и форматирования. | Лекции | 3 | 2 | ОК 09., ОК 05., ОК 02., ОК 01. | Л2.1, Л1.1 |
| 3.11. | Оптимизация и мониторинг ОС Windows XP. | Практические | 3 | 2 | ОК 09., ОК 05., ОК 02., ОК 01. | Л2.1, Л1.1 |
| 3.12. | Основные понятия отказоустойчивости. Требования к надежной ОС. Понятия: конфиденциальность, доступность, целостность, угроза, атака. Классификация угроз. Защитные механизмы ОС. Понятия: идентификация, аутентификация, авторизация, аудит. Проблемы паролей. Принцип минимизации привилегий. Отказоустойчивость файловых и дисковых систем. Восстанавливаемость файловых систем. Архивация, резервное копирование и восстановление данных. Системные средства архивирования и восстановления данных. Программы-архиваторы. Механизмы восстановления системных и пользовательских данных. | Лекции | 3 | 2 | ПК 7.2., ОК 09., ОК 05., ОК 02., ОК 01. | Л2.1, Л1.1 |
| Раздел 4. Работа в операционных системах семейства Linux | ||||||
| 4.1. | Особенности работы в операционной системе Linux. Организация файловой структуры Linux. Встроенные приложения, способы организации поддержки приложений других операционных систем. Организация поддержки устройств. Программный интерфейс операционной системы, виды пользовательского интерфейса. Работа в операционной системе Linux и ее популярных версиях; варианты установки ОС Linux; настройка ОС Linux; использовать основных средств управления и обслуживания ОС Linux. | Лекции | 3 | 2 | ПК 7.5., ПК 7.3., ПК 7.2., ОК 09., ОК 05., ОК 02., ОК 01. | Л2.1, Л1.1 |
| 4.2. | Сравнительный анализ версий Linux: Ubuntu, Kubuntu, Edubuntu | Практические | 3 | 2 | ПК 7.5., ПК 7.3., ПК 7.2., ОК 09., ОК 05., ОК 02., ОК 01. | Л2.1, Л1.1 |
| Раздел 5. Современные операционные системы | ||||||
| 5.1. | Основные стандарты в области системного программного обеспечения. Современные концепции и технологии проектирования системного программного обеспечения. Требования, предъявляемые к современным ОС. Расширяемость. Переносимость. Надежность и отказоустойчивость. Обзор современных ОС. Операционные системы Microsoft. Семейство операционных систем UNIX. Перспективы развития ОС и сред. | Лекции | 3 | 2 | ПК 7.5., ПК 7.3., ПК 7.2., ОК 09., ОК 05., ОК 02., ОК 01. | Л2.1, Л1.1 |
5. Фонд оценочных средств
| 5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины |
| Приложение1ОС |
| 5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.) |
| Приложение1ОС |
| 5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации |
| Приложение1ОС |
| Приложения |
|
Приложение 1.
Приложение1ОС.docx
|
6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
| 6.1. Рекомендуемая литература | ||||
| 6.1.1. Основная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л1.1 | Гостев И.М. | ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ 2-е изд., испр. и доп. Учебник и практикум для СПО: Гриф УМО СПО | М.:Издательство Юрайт, 2023 | urait.ru |
| 6.1.2. Дополнительная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л2.1 | Зимин В. П. | ИНФОРМАТИКА. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ В 2 Ч. ЧАСТЬ 1. Учебное пособие для СПО: Гриф УМО СПО | М.:Издательство Юрайт, 2020 | urait.ru |
| 6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" | ||||
| Название | Эл. адрес | |||
| Э1 | Курс moodle | portal.edu.asu.ru | ||
| 6.3. Перечень программного обеспечения | ||||
| Microsoft Windows 7 Professional, № 60674416 от 17.07.2012; Microsoft Windows Vista лицензия OEM; Microsoft Office Professional Plus 2010, № 60674416 от 17.07.2012; Open Office, http://www.openoffice.org/license.html; VBox, https://www.virtualbox.org/manual/ch01.htmlMicrosoft Office 2010 (Office 2010 Professional, № 4065231 от 08.12.2010), (бессрочно); Microsoft Windows 7 (Windows 7 Professional, № 61834699 от 22.04.2013), (бессрочно); Chrome (http://www.chromium.org/chromium-os/licenses), (бессрочно); 7-Zip (http://www.7-zip.org/license.txt), (бессрочно); AcrobatReader (http://wwwimages.adobe.com/content/dam/Adobe/en/legal/servicetou/Acrobat_com_Additional_TOU-en_US-20140618_1200.pdf), (бессрочно); ASTRA LINUX SPECIAL EDITION (https://astralinux.ru/products/astra-linux-special-edition/), (бессрочно); LibreOffice (https://ru.libreoffice.org/), (бессрочно); Веб-браузер Chromium (https://www.chromium.org/Home/), (бессрочно); Антивирус Касперский (https://www.kaspersky.ru/), (до 23 июня 2024); Архиватор Ark (https://apps.kde.org/ark/), (бессрочно); Okular (https://okular.kde.org/ru/download/), (бессрочно); Редактор изображений Gimp (https://www.gimp.org/), (бессрочно) | ||||
| 6.4. Перечень информационных справочных систем | ||||
| Информационная справочная система: ИТС ПРОФ ВУЗ (в рамках договора № 126-3 от 01.04.2015 г.) СПС КонсультантПлюс (http://www.consultant.ru/) СПС Гарант (http://www.garant.ru/) Профессиональные базы данных: 1. Электронная библиотечная система Алтайского государственного университета (http://elibrary.asu.ru/); 2. Научная электронная библиотека elibrary (http://elibrary.ru) 3. База данных «Средства и методы управления операционными системами» (свидетельство № 2018620377 от 01.03.2018) | ||||
7. Материально-техническое обеспечение дисциплины
| Аудитория | Назначение | Оборудование |
|---|---|---|
| № 204 (филиал в г. Бийске) | полигон вычислительной техники – учебная аудитория для проведения занятий всех видов (дисциплинарной, междисциплинарной и модульной подготовки), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации. | Учебная мебель; рабочее место преподавателя; компьютеры; доска меловая; кафедра; стенд. |
| № 103 (филиал в г. Бийске) | кабинет стандартизации и сертификации – учебная аудитория для проведения занятий всех видов (дисциплинарной, междисциплинарной и модульной подготовки), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации. | Учебная мебель; рабочее место преподавателя; доска магнитно-маркерная; кафедра; проектор; экран; переносной ноутбук из аудитории № 207. |
| № 207 (филиал в г. Бийске) | помещение для хранения и профилактического обслуживания учебного оборудования. | Вспомогательное лабораторное оборудование; переносные ноутбуки. |
| № 105 (филиал в г. Бийске) | помещение для самостоятельной работы обучающихся. | Учебная мебель; ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет» и доступом в электронную информационно-образовательную среду. |
| 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) |
8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины
| Аудиторные занятия (лекции и практические работы) сочетаются с выполнение заданий самостоятельной работы в аудитории и вне ее. Лекции проходят в традиционной форме с применением активных и информационно-коммуникационных технологий. Практические работы проходят в учебной аудитории, оснащенной компьютерами с соответствующим программным обеспечением. Каждый студент выполняет индивидуальное практическое задание, а затем сдает ее преподавателю, сопровождая устное объяснение определениями необходимых терминов. Самостоятельная работа студентов по дисциплине «Операционные системы» включает: самостоятельную подготовку, т.е. самостоятельное изучение разделов, повторение лекционного материала и материала учебников; подготовку к практическим работам; подготовку к текущему контролю (контрольным работам / тестам). Для закрепления теоретического материала используются тесты, практические работы, вариант задания к практической работе . Основной способ контроля самостоятельной работы: коллективное обсуждение в аудитории и индивидуальное собеседование при сдаче практических работ. Экзамен сдается устно, в общепринятом порядке, согласно сетке расписания. |