• A
  • A
  • A
  • АБВ
  • АБВ
  • АБВ
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Обычная версия сайта

Операционные системы

2019/2020
Учебный год
RUS
Обучение ведется на русском языке
4
Кредиты
Статус:
Курс обязательный
Когда читается:
2-й курс, 2 модуль

Программа дисциплины

Аннотация

Настоящая программа учебной дисциплины устанавливает требования к образовательным результатам и результатам обучения студента и определяет содержание и виды учебных занятий и отчетности. Программа предназначена для преподавателей, ведущих дисциплину «Операционные системы», учебных ассистентов и студентов направления подготовки 09.03.04 Программная инженерия, обучающихся по образовательной программе «Программная инженерия».
Цель освоения дисциплины

Цель освоения дисциплины

  • познакомить студентов с основными понятиями, используемыми в данной области
  • дать представление об общих принципах организации современных ОС
  • рассмотреть основные функции ОС
  • дать представление о взаимодействии операционных систем с аппаратными средствами, программами прикладного и системного уровней, о реализации основных алгоритмов функционирование ядра операционных систем, вариантов реализаций основных структур и алгоритмов в различных операционных системах
Планируемые результаты обучения

Планируемые результаты обучения

  • Понимание основных концепций, принципов, теорий и фактов, связанных с организацией и функционированием ВС под управлением современных ОС. Способен к формализации и использованию формальных моделей при проектировании программного обеспечения с учётом ограничений, определяемых характеристиками ресурсов ВС, особенностями режимов выполнения процессов
  • Способен создавать программное обеспечение для работы под управлением различных ОС.
Содержание учебной дисциплины

Содержание учебной дисциплины

  • Раздел 1. Теоретические основы ОС
    Тема 1. Определение и функции ОС Определение ОС. Функции ОС и их взаимосвязь. Особенности реализации для ОС с различной архитектурой и режимами функционирования. Примеры. Тема 2. Основные понятия ОС: процесс, ресурс Понятие процесса, классификация процессов. Примеры. Понятие ресурса и классификация ресурсов. Примеры. Тема 3. Теоретические основы реализации основных функций ОС Понятие параллелизма. Мультипрограммирование и мультизадачность. Проблемы управления процессами и ресурсами в системах мультипрограммирования. Взаимное исключение и понятие критической секции, свойства критической секции и подходы к реализации взаимного исключения. Понятие тупика и задачи, связанные с проблемой тупика, подходы к решению. Математические модели систем и их использование при разработке программного обеспечения. Примеры. Тема 4. Архитектура ОС Понятие архитектуры ОС. Развитие архитектуры ОС. Архитектура современных ОС.
  • Раздел 2. Реализация основных функций ОС
    Тема 5. Файловые системы и управление вводом-выводом Понятие файла. Способы организации файлов. Определение и функции файловой системы. Многоуровневая организация файловых систем и систем ввода-вывода. Понятие драйвера. Драйверы файловых систем и драйверы устройств. Примеры файловых систем. Тема 6. Обработка прерываний Понятие прерывания. Классификация прерываний. Общая схема обработки прерываний. Особенности обработки прерываний от внешних устройств и исключений. Средства обработки прерываний ОС и их реализация в различных системах программирования. Примеры. Тема 7. Управление памятью Память как основной ресурс. Механизмы управления памятью: виртуальная память; файлы, проецируемые в память; стек и куча. Управление динамической памятью. Возможности управления памятью в прикладных программах. Использование виртуальной памяти и взаимосвязь различных механизмов управления памятью. Возможности их использования в прикладных программах. Тема 8. Управление процессами Задача управления процессами. Кооперативная и вытесняющая многозадачность. Алгоритмы диспетчеризации. Процессы и потоки. Особенности решения задачи диспетчеризации в мультизадачных системах, примеры. Контекст процесса. Уровни и слои контекста. Переключение контекста. Объекты диспетчеризации ОС и их использование при разработки прикладных программ. Средства синхронизации процессов и организации взаимодействия процессов. Особенности реализации в различных ОС. Примеры применения в прикладных программах. Тема 9. Настройка и администрирование ОС, взаимодействие с пользователем Задача организации взаимодействия с пользователями. Средства администрирования ОС. Пользовательский интерфейс. Возможности разработки и использования скриптов.
Элементы контроля

Элементы контроля

  • неблокирующий Аудиторная работа
  • неблокирующий Самостоятельная работа
  • неблокирующий Экзамен
Промежуточная аттестация

Промежуточная аттестация

  • Промежуточная аттестация (2 модуль)
    0.3 * Аудиторная работа + 0.3 * Самостоятельная работа + 0.4 * Экзамен
Список литературы

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

  • Гостев И. М. - ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ 2-е изд., испр. и доп. Учебник и практикум для академического бакалавриата - М.:Издательство Юрайт - 2019 - 164с. - ISBN: 978-5-534-04520-8 - Текст электронный // ЭБС ЮРАЙТ - URL: https://urait.ru/book/operacionnye-sistemy-433850
  • Операционные системы, среды и оболочки: Учебное пособие / Т.Л. Партыка, И.И. Попов. - 5-e изд., перераб. и доп. - М.: Форум: НИЦ ИНФРА-М, 2013. - 560 с.: ил.; 60x90 1/16. - (Профессиональное образование). (п) ISBN 978-5-91134-743-7 - Режим доступа: http://znanium.com/catalog/product/405821

Рекомендуемая дополнительная литература

  • Операционные системы. Основы UNIX: Учебное пособие / Вавренюк А.Б., Курышева О.К., Кутепов С.В. - М.:НИЦ ИНФРА-М, 2016. - 184 с.: 60x90 1/16. - (Высшее образование: Бакалавриат) (Обложка) ISBN 978-5-16-010893-3 - Режим доступа: http://znanium.com/catalog/product/504874