Методические указания к самостоятельным работам по дисциплине "Операционные системы и среды"
учебно-методическое пособие по теме

Департамент образования, науки и молодежной политики Воронежской области

ГОБУ СПО ВО «Борисоглебский индустриальный техникум»

Методика организации самостоятельной работы студентов по дисциплине

«Операционные системы и среды»

Методическое пособие для студентов специальности 230113 «Компьютерные системы и комплексы»

Составитель

Торгашин Г.В.

Борисоглебск 2012

УДК 377.131.11

УДК 681.3.06

ББК 397я73-4

        М54

Рецензенты: Л.А. Штоколов – доцент кафедры прикладной математики, физики и методик их преподавания Борисоглебского государственного педагогического института, кандидат технических наук, доцент

В.А. Савченко –доцент кафедры информатики и вычислительной техники НОУ ВПО Международный институт компьютерных технологий, Воронеж, кандидат технических наук, доцент

Печатается по решению методического совета Борисоглебского индустриального техникума

 Методика организации самостоятельной работы студентов

по дисциплине  «Операционные системы и среды»

Борисоглебский индустриальный техникум,  Г.В. Торгашин – Борисоглебск , 2012. – 30 с.

Приведены методические указания по организации самостоятельной работы студентов, атакже задания для такой работы по дисциплине «Операционные системы и среды»

 Предназначены  для  студентов  2  курса  специальности  230113  –

Компьютерные системы и комплексы.

Табл. . Ил. . Библиогр.: 5 назв.        

УДК 377.131.11

УДК 681.3.06

ББК 397я73-4

М54

Предисловие

С первых же сентябрьских дней на студента обрушивается громадный объем информации, которую необходимо усвоить. Нужный материал содержится не только в лекциях (запомнить его – это только малая часть задачи), но и в учебниках, книгах, статьях. Порой возникает необходимость привлекать информационные ресурсы Интернет.

Система обучения в техникуме подразумевает значительно большую самостоятельность студентов в планировании и организации своей деятельности. Вчерашнему школьнику сделать это бывает весьма непросто: если в школе ежедневный контроль со стороны учителя заставлял постоянно и систематически готовиться к занятиям, то в техникуме вопрос об уровне знаний вплотную встает перед студентом только в период сессии. Такая ситуация оборачивается для некоторых соблазном весь семестр посвятить свободному времяпрепровождению («когда будет нужно – выучу!»), а когда приходит пора экзаменов, материала, подлежащего усвоению, оказывается так много, что никакая память не способна с ним справиться в оставшийся промежуток времени.

Прогресс науки и техники, информационных технологий приводит к значительному увеличению научной информации, что предъявляет более высокие требования не только к моральным, нравственным свойствам человека, но и в особенности, постоянно возрастающие требования в области образования – обновление, модернизация общих и профессиональных знаний, умений специалиста.

К современному специалисту общество предъявляет достаточно широкий перечень требований, среди которых немаловажное значение имеет наличие у выпускников определенных способностей и умения самостоятельно добывать знания из различных источников, систематизировать полученную информацию, давать оценку конкретной финансовой ситуации. Формирование такого умения происходит в течение всего периода обучения через участие студентов в практических занятиях, выполнение контрольных заданий и тестов, написание курсовых и выпускных квалификационных работ. При этом самостоятельная работа студентов играет решающую роль в ходе всего учебного процесса.

Самостоятельная работа  - планируемая учебная, учебно-исследовательская работа студентов, выполняемая во внеаудиторное (аудиторное) время по заданию и при методическом руководстве преподавателя, но без его непосредственного участия (при частичном непосредственном участии преподавателя, оставляющем ведущую роль за  работой студентов).

Государственным стандартом предусматривается, как правило, 50% часов из общей трудоемкости дисциплины на самостоятельную работу студентов.

Формы самостоятельной работы студентов разнообразны. Они включают в себя:

• изучение учебной, научной и методической литературы, материалов периодических изданий с привлечением электронных средств официальной, статистической, периодической и научной информации;
• подготовку докладов и рефератов, написание курсовых и выпускных квалификационных работ;  

Самостоятельная работа приобщает студентов к  творчеству, поиску и решению актуальных современных проблем.

Цели и основные задачи СРС

Целью самостоятельной работы студентов является овладение фундаментальными знаниями, профессиональными умениями и навыками деятельности по профилю, опытом творческой, исследовательской деятельности. Самостоятельная работа студентов способствует развитию самостоятельности, ответственности и организованности, творческого подхода к решению проблем учебного и профессионального уровня.

Задачами СРС являются:

• систематизация и закрепление полученных теоретических знаний и практических умений студентов;
•  углубление и расширение теоретических знаний;
• формирование умений использовать нормативную, правовую, справочную документацию и специальную литературу;
• развитие познавательных способностей и активности студентов: творческой инициативы, самостоятельности, ответственности и организованности;
• формирование самостоятельности мышления, способностей к саморазвитию, самосовершенствованию и самореализации;
• развитие исследовательских умений;
•  использование материала, собранного и полученного в ходе самостоятельных занятий на семинарах, на практических и лабораторных занятиях, при написании курсовых и выпускной квалификационной работ, для эффективной подготовки к итоговым зачетам и экзаменам.

 Виды самостоятельной работы

В образовательном процессе выделяется два вида самостоятельной работы – аудиторная, под руководством преподавателя, и внеаудиторная.

Аудиторная самостоятельная работа по дисциплине выполняется на учебных занятиях под непосредственным руководством преподавателя и по его заданию.

Внеаудиторная  самостоятельная работа выполняется студентом по заданию преподавателя, но без его непосредственного участия.

Основными видами самостоятельной работы студентов без участия преподавателей являются:

• формирование и усвоение содержания конспекта лекций на базе рекомендованной лектором учебной литературы, включая информационные образовательные ресурсы (электронные учебники, электронные библиотеки и др.);
• написание рефератов;
• подготовка к семинарам и лабораторным работам, их оформление;
• составление аннотированного списка статей из соответствующих журналов по отраслям знаний;
• подготовка рецензий на статью, пособие;
• выполнение микроисследований;
• подготовка практических разработок;
• выполнение домашних заданий в виде решения отдельных задач, проведения типовых расчетов, расчетно-компьютерных и индивидуальных работ по отдельным разделам содержания дисциплин и т.д.;
• компьютерный текущий самоконтроль и контроль успеваемости на базе электронных обучающих и аттестующих тестов.

Основными видами самостоятельной работы студентов с участием преподавателей являются:

• текущие консультации;
• прием и разбор домашних заданий (в часы практических занятий);
• прием и защита лабораторных работ (во время проведения л/р);
• выполнение курсовых работ (проектов) в рамках дисциплин (руководство, консультирование и защита курсовых работ (в часы, предусмотренные учебным планом);
• прохождение и оформление результатов практик (руководство и оценка уровня сформированности профессиональных умений и навыков);
• выполнение выпускной квалификационной работы (руководство, консультирование и защита выпускных квалификационных работ) и др.

Деятельность студентов по формированию и развитию навыков учебной  самостоятельной работы.

В процессе  самостоятельной работы студент приобретает навыки самоорганизации, самоконтроля, самоуправления и становится активным самостоятельным субъектом учебной деятельности.

Выполняя самостоятельную  работу под контролем преподавателя

студент должен:

• освоить минимум содержания, выносимый на самостоятельную работу студентов и предложенный преподавателем в соответствии с Федеральными Государственными образовательными стандартами среднего профессионального образования (ФГОС СПО) по данной дисциплине.
• планировать самостоятельную работу в соответствии с графиком самостоятельной работы, предложенным преподавателем.
• самостоятельную работу студент должен осуществлять в организационных формах, предусмотренных учебным планом и рабочей программой преподавателя.
•  выполнять самостоятельную работу и отчитываться по ее результатам в соответствии с графиком представления результатов,  видами и сроками отчетности по самостоятельной работе студентов.

студент может:

• сверх предложенного преподавателем (при обосновании  и согласовании с ним) и минимума  обязательного содержания, определяемого ФГОС СПО по данной дисциплине:
• самостоятельно определять уровень (глубину) проработки содержания материала;
• предлагать дополнительные темы и вопросы для самостоятельной проработки;
•  в рамках общего графика выполнения самостоятельной работы  предлагать  обоснованный индивидуальный график выполнения и отчетности по результатам  самостоятельной работы;
•  предлагать свои варианты  организационных форм самостоятельной работы;
• использовать для самостоятельной работы методические пособия, учебные пособия, разработки  сверх предложенного преподавателем перечня;
• использовать не только контроль, но и самоконтроль результатов самостоятельной работы в соответствии с методами самоконтроля, предложенными преподавателем или выбранными самостоятельно.

Рекомендации по организации самостоятельной работы студентов

Самостоятельная работа студента на лекции

После  прослушивания  лекции  студент  должен  проработать  и  осмыслить  полученный материал. В этом, казалось бы, и заключается его самостоятельная работа.  Однако  подготовка  к  самостоятельной  работе  над  лекцией  должна начинаться   на   самой   лекции.   Умение   слушать,   творчески   воспринимать излагаемый материал – это необходимое условие для его понимания.

В   процессе   лекционного   занятия   студент   должен   выделять   важные моменты,  выводы,  анализировать  основные  положения.  Если  при  изложении материала преподавателем создана проблемная ситуация, пытаться предугадать дальнейший ход рассуждений. Это способствует лучшему усвоению материала лекции и облегчает запоминание отдельных выводов.  

 Недостаточно    только    слушать  лекцию.  Возможности  памяти человека не универсальны.  Как бы внимательно студент не  слушал  лекцию,  большая  часть информации   вскоре   после   восприятия будет забыта.  

 Повторение и воспроизведение осуществляется при  подготовке  к  практическим  и  лабораторным  занятиям,  контрольным.  

 Для более прочного усвоения знаний лекцию необходимо  конспектировать.  Конспект  лекций  должен  быть  в  отдельной тетради. Не надо стремиться подробно слово в слово записывать всю лекцию. Конспектируйте    только    самое    важное    в    рассматриваемом    параграфе:

• формулировки определений и законов, выводы основных уравнений и формул,
• то,  что  старается    выделить  лектор,  на  чем  акцентирует  внимание  студентов.

Старайтесь отфильтровывать и сжимать подаваемый материал. Более подробно записывайте основную информацию и кратко – дополнительную.  Научитесь в процессе лекции разбивать текст на смысловые части и заменять их содержание короткими  фразами  и  формулировками.  Не  нужно  просить  лектора  несколько раз  повторять  одну  и  ту  же  фразу  для  того,  чтобы  успеть  записать.  По возможности  записи ведите своими словами, своими формулировками.

Тетрадь для конспекта лекций также требует особого внимания. Ее нужно сделать удобной, практичной и полезной, ведь именно она является основным информативным источником при подготовке к различным отчетным занятиям, зачетам, экзаменам. Целесообразно  отделить  поля,  где  студент  мог  бы  изложить  свои  мысли, вопросы,  появившиеся  в  ходе  лекции.  Полезно  одну  из  страниц  оставлять свободной.  Она  потребуется  потом,  при  самостоятельной  подготовке.  Сюда можно    будет    занести    дополнительную    информацию    по    данной    теме, полученную  из  других  источников.

Таким  образом,  на  лекции  студент  должен  совместить  два  момента:

• внимательно  слушать  лектора,  прикладывая  максимум  усилий  для  понимания излагаемого   материала  
• одновременно   вести   его   осмысленную   запись.

Самостоятельная работа студента над лекцией

Прослушанный материал лекции студент должен проработать. Насколько эффективно   он   это   сделает,   зависит   и   прочность   усвоения   знаний. Опыт     показывает,     что     только     многоразовая,     планомерная     и целенаправленная    обработка    лекционного    материала    обеспечивает    его надежное  закрепление  в  долговременной  памяти  человека.  

Повторение    нужно  разнообразить. При первом повторении изучаются все параграфы и абзацы, при втором, возможно, будет достаточно рассмотреть только отдельные параграфы, а в дальнейшем лишь тему лекции.

Рекомендуется обучающимся составлять подробный конспект лекций. Особенно полезной эта работа оказывается в том случае, когда  студенты знакомятся с теми вопросами, которые им еще необходимо как следует осмыслить. Осмысление и происходит во  время  описания  материала  своими  словами,  разъяснения  его  в  первую очередь для себя. Естественно, что это конспектирование совершенно не то, что запись  со  слов  лектора.  Поэтому  конспект,  ведущийся  студентами  с  целью осмысления   и   усвоения   материала,   получил   название   «свой   собственный

конспект»  (ССК)  ССК  ведется  на  основе  записей  лекций,  книг  (вообще

говоря, разных), консультаций преподавателей, бесед с товарищами и, конечно, в результате размышлений.  Главная  роль  ССК  заключается  в  том,  что  он  помогает  пониманию изучаемого  предмета.

Правило 1. ССК нужно записывать своими словами, следовательно, лишь

после  того,  как  излагаемый  в  нём  материал  будет  вам  ясен.

Правило  2.  Основой  для  составления  ССК  могут  служить  учебники  

(лучше,  чтобы  книг  было  несколько)   и  конспект лекций.

Правило   3.   При   составлении   ССК   следует   придерживаться   плана,

который у вас должен иметься заранее, по крайней мере, для описываемой вами завершенной части курса.

Правило  4.  При  описании  отдельного  вопроса  не  обязательно  точно

придерживаться  того  порядка  изложения,  который  был  в  вашем  основном источнике  (книге  или  конспекте  лекций).  

Правило  5.  Составляя  ССК,  старайтесь  в  каждом  более  или  менее

законченном   пункте   выразить   свое   мнение   по   отношению   к   вопросам, помогающим осмыслению.

Правило    6.    Приводя    доказательство,    описание,    рассуждение,    не

оставляйте  что-либо  непонятым,  записанным  формально.  

Работа с книгой.

При работе с книгой необходимо подобрать литературу, научиться правильно ее читать, вести записи. Для подбора литературы в библиотеке используются алфавитный и систематический каталоги.

Правильный подбор учебников рекомендуется преподавателем, читающим лекционный курс. Необходимая литература может быть также указана в методических разработках по данному курсу.

Изучая материал по учебнику, следует переходить к следующему вопросу только после правильного уяснения предыдущего, описывая на бумаге все выкладки и вычисления (в том числе те, которые в учебнике опущены или на лекции даны для самостоятельного вывода).

При изучении любой дисциплины большую и важную роль играет самостоятельная индивидуальная работа.

Правила самостоятельной работы с литературой.

Как уже отмечалось, самостоятельная работа с учебниками и книгами (а  также самостоятельное теоретическое исследование проблем, обозначенных преподавателем на лекциях) – это важнейшее условие формирования у себя научного способа познания. Основные советы здесь можно свести к следующим:

• Составить перечень книг, с которыми Вам следует познакомиться. Сам такой перечень должен быть систематизированным .
• Обязательно выписывать все выходные данные по каждой книге (при написании курсовых и дипломных работ это позволит очень сэкономить время).
• Разобраться для себя, какие книги (или какие главы книг) следует прочитать более внимательно, а какие – просто просмотреть.
• При составлении перечней литературы следует посоветоваться с преподавателями (или даже с более подготовленными и эрудированными сокурсниками), которые помогут Вам лучше сориентироваться, на что стоит обратить большее внимание, а на что вообще не стоит тратить время...
• Естественно, все прочитанные книги, учебники и статьи следует конспектировать, но это не означает, что надо конспектировать «все подряд»: можно выписывать кратко основные идеи автора и иногда приводить наиболее яркие и показательные цитаты (с указанием страниц).
• Если книга – Ваша собственная, то допускается делать на полях книги краткие пометки или же в конце книги, на пустых страницах просто сделать свой «предметный указатель», где отмечаются наиболее интересные для Вас мысли и обязательно указываются страницы в тексте автора (это очень хороший совет, позволяющий экономить время и быстро находить «избранные» места в самых разных книгах).
• Если Вы раньше мало работали с научной  литературой, то следует выработать в себе способность «воспринимать» сложные тексты; для этого лучший прием – научиться «читать медленно», когда Вам понятно каждое прочитанное слово (а если слово незнакомое, то либо с помощью словаря, либо с помощью преподавателя обязательно его узнать), и это может занять немалое время (у кого-то – до нескольких недель и даже месяцев); опыт показывает, что после этого студент каким-то «чудом» начинает буквально заглатывать книги и чуть ли не видеть «сквозь обложку», стоящая это работа или нет...

Выделяют четыре основные установки в чтении научного текста:

1. информационно-поисковый (задача – найти, выделить искомую информацию)
2. усваивающая (усилия читателя направлены на то, чтобы как можно полнее осознать и запомнить как сами сведения излагаемые автором, так и всю логику его рассуждений)
3. аналитико-критическая (читатель стремится критически осмыслить материал, проанализировав его, определив свое отношение к нему)
4. творческая (создает у читателя готовность в том или ином виде – как отправной пункт для своих рассуждений, как образ для действия по аналогии и т.п. – использовать суждения автора, ход его мыслей, результат наблюдения, разработанную методику, дополнить их, подвергнуть новой проверке).

С наличием различных установок обращения к научному тексту связано существование и нескольких видов чтения:

1. библиографическое – просматривание карточек каталога, рекомендательных списков, сводных списков журналов и статей за год и т.п.;

2. просмотровое – используется  для поиска материалов, содержащих нужную информацию, обычно к нему прибегают сразу после работы со списками литературы и каталогами, в результате такого просмотра читатель устанавливает, какие из источников будут использованы в дальнейшей работе;

3. ознакомительное – подразумевает сплошное, достаточно подробное прочтение отобранных статей, глав, отдельных страниц, цель – познакомиться с характером информации, узнать, какие вопросы вынесены автором на рассмотрение, провести сортировку материала;

 4. изучающее – предполагает доскональное освоение материала; в ходе такого чтения проявляется доверие читателя к автору, готовность принять изложенную информацию, реализуется установка на предельно полное понимание материала;

5. аналитико-критическое и творческое чтение – два вида чтения близкие между собой тем, что участвуют в решении исследовательских задач. Первый из них предполагает направленный критический анализ, как самой информации, так и способов ее получения и подачи автором; второе – поиск тех суждений, фактов, по которым или в связи с которыми, читатель считает нужным высказать собственные мысли.

Из всех рассмотренных видов чтения основным для студентов является изучающее – именно оно позволяет в работе с учебной литературой накапливать знания в различных областях. Вот почему именно этот вид чтения в рамках учебной деятельности должен быть освоен в первую очередь. Кроме того, при овладении данным видом чтения формируются основные приемы, повышающие эффективность работы с научным текстом.

Основные виды систематизированной записи прочитанного:

1. Аннотирование – предельно краткое связное описание просмотренной или прочитанной книги (статьи), ее содержания, источников, характера и назначения;
2. Планирование – краткая логическая организация текста, раскрывающая содержание и структуру изучаемого материала;
3. Тезирование – лаконичное воспроизведение основных утверждений автора без привлечения фактического материала;
4. Цитирование – дословное выписывание из текста выдержек, извлечений, наиболее существенно отражающих ту или иную мысль автора;
5. Конспектирование – краткое и последовательное изложение содержания прочитанного.

Конспект – сложный способ изложения содержания книги или статьи в логической последовательности. Конспект аккумулирует в себе предыдущие виды записи, позволяет всесторонне охватить содержание книги, статьи. Поэтому умение составлять план, тезисы, делать выписки и другие записи определяет и технологию составления конспекта.

Методические рекомендации по составлению конспекта:

1. Внимательно прочитайте текст. Уточните в справочной литературе непонятные слова. При записи не забудьте вынести справочные данные на поля конспекта;
2. Выделите главное, составьте план;
3. Кратко сформулируйте основные положения текста, отметьте аргументацию автора;
4. Законспектируйте материал, четко следуя пунктам плана. При конспектировании старайтесь выразить мысль своими словами. Записи следует вести четко, ясно.
5. Грамотно записывайте цитаты. Цитируя, учитывайте лаконичность, значимость мысли.

В тексте конспекта желательно приводить не только тезисные положения, но и их доказательства. При оформлении конспекта необходимо стремиться к емкости каждого предложения. Мысли автора книги следует излагать кратко, заботясь о стиле и выразительности написанного. Число дополнительных элементов конспекта должно быть логически обоснованным, записи должны распределяться в определенной последовательности, отвечающей логической структуре произведения. Для уточнения и дополнения необходимо оставлять поля.

Овладение навыками конспектирования требует от студента целеустремленности, повседневной самостоятельной работы.

Практические занятия.

Для того чтобы практические занятия приносили максимальную пользу, необходимо помнить, что упражнение и решение задач проводятся по вычитанному на лекциях материалу и связаны, как правило, с детальным разбором отдельных вопросов лекционного курса. Следует подчеркнуть, что только после усвоения лекционного материала с определенной точки зрения (а именно с той, с которой он излагается на лекциях) он будет закрепляться на практических занятиях как в результате обсуждения и анализа лекционного материала, так и с помощью решения проблемных ситуаций, задач. При этих условиях студент не только хорошо усвоит материал, но и научится применять его на практике, а также получит дополнительный стимул (и это очень важно) для активной проработки лекции.

При самостоятельном решении задач нужно обосновывать каждый этап решения, исходя из теоретических положений курса. Если студент видит несколько путей решения проблемы (задачи), то нужно сравнить их и выбрать самый рациональный. Полезно до начала вычислений составить краткий план решения проблемы (задачи). Решение проблемных задач или примеров следует излагать подробно, вычисления располагать в строгом порядке, отделяя вспомогательные вычисления от основных. Решения при необходимости нужно сопровождать комментариями, схемами, чертежами и рисунками.

Следует помнить, что решение каждой учебной задачи должно доводиться до окончательного логического ответа, которого требует условие, и по возможности с выводом. Полученный ответ следует проверить способами, вытекающими из существа данной задачи. Полезно также (если возможно) решать несколькими способами и сравнить полученные результаты. Решение задач данного типа нужно продолжать до приобретения твердых навыков в их решении.

Самопроверка.

После изучения определенной темы по записям в конспекте и учебнику, а также решения достаточного количества соответствующих задач на практических занятиях и самостоятельно студенту рекомендуется, используя лист опорных сигналов, воспроизвести по памяти определения, выводы формул, формулировки основных положений и доказательств.

В случае необходимости нужно еще раз внимательно разобраться в материале.

Иногда недостаточность усвоения того или иного вопроса выясняется только при изучении дальнейшего материала. В этом случае надо вернуться назад и повторить плохо усвоенный материал. Важный критерий усвоения теоретического материала - умение решать задачи или пройти тестирование по пройденному материалу. Однако следует помнить, что правильное решение задачи может получиться в результате применения механически заученных формул без понимания сущности теоретических положений.

Консультации

Если в процессе самостоятельной  работы над изучением теоретического материала или при решении задач у студента возникают вопросы, разрешить которые самостоятельно не удается, необходимо обратиться к преподавателю для получения у него разъяснений или указаний. В своих вопросах студент должен четко выразить, в чем он испытывает затруднения, характер этого затруднения. За консультацией следует обращаться и в случае, если возникнут сомнения в правильности ответов на вопросы самопроверки.

Подготовка к экзаменам и зачетам.

Изучение многих общепрофессиональных и специальных дисциплин завершается экзаменом. Подготовка к экзамену способствует закреплению, углублению и обобщению знаний, получаемых, в процессе обучения, а также применению их к решению практических задач. Готовясь к экзамену, студент ликвидирует имеющиеся пробелы в знаниях, углубляет, систематизирует и упорядочивает свои знания. На экзамене студент демонстрирует то, что он приобрел в процессе обучения по конкретной учебной дисциплине.

Экзаменационная сессия - это серия экзаменов, установленных учебным планом. Между экзаменами интервал 3-4 дня. Не следует думать, что 3-4 дня достаточно для успешной подготовки к экзаменам.

В эти 3-4 дня нужно систематизировать уже имеющиеся знания. На консультации перед экзаменом студентов познакомят с основными требованиями, ответят на возникшие у них вопросы. Поэтому посещение консультаций обязательно.

Требования к организации подготовки к экзаменам те же, что и при занятиях в течение семестра, но соблюдаться они должны более строго. Во-первых, очень важно соблюдение режима дня; сон не менее 8 часов в сутки, занятия заканчиваются не позднее, чем за 2-3 часа до сна. Оптимальное время занятий, особенно по математике - утренние и дневные часы. В перерывах между занятиями рекомендуются прогулки на свежем воздухе, неутомительные занятия спортом. Во-вторых, наличие хороших собственных конспектов лекций. Даже в том случае, если была пропущена какая-либо лекция, необходимо во время ее восстановить (переписать ее на кафедре), обдумать, снять возникшие вопросы для того, чтобы запоминание материала было осознанным. В-третьих, при подготовке к экзаменам у студента должен быть хороший учебник или конспект литературы, прочитанной по указанию преподавателя в течение семестра. Здесь можно эффективно использовать листы опорных сигналов.

Вначале следует просмотреть весь материал по сдаваемой дисциплине, отметить для себя трудные вопросы. Обязательно в них разобраться. В заключение еще раз целесообразно повторить основные положения, используя при этом листы опорных сигналов.

Систематическая подготовка к занятиям в течение семестра позволит использовать время экзаменационной сессии для систематизации знаний.

Правила подготовки к зачетам и экзаменам:

•  Лучше сразу сориентироваться во всем материале и обязательно расположить весь материал согласно экзаменационным вопросам (или вопросам, обсуждаемым на семинарах), эта работа может занять много времени, но все остальное – это уже технические детали (главное – это ориентировка в материале!).
• Сама подготовка связана не только с «запоминанием». Подготовка также предполагает и переосмысление материала, и даже рассмотрение альтернативных идей.
• Готовить «шпаргалки» полезно, но пользоваться ими рискованно. Главный смысл подготовки «шпаргалок» – это систематизация и оптимизация знаний по данному предмету, что само по себе прекрасно – это очень сложная и важная для студента работа, более сложная и важная, чем простое поглощение массы учебной информации. Если студент самостоятельно подготовил такие «шпаргалки», то, скорее всего, он и экзамены сдавать будет более уверенно, так как у него уже сформирована общая ориентировка в сложном материале.
• Как это ни парадоксально, но использование «шпаргалок» часто позволяет отвечающему студенту лучше демонстрировать свои познания (точнее – ориентировку в знаниях, что намного важнее знания «запомненного» и «тут же забытого» после сдачи экзамена).
• Сначала студент должен продемонстрировать, что он «усвоил» все, что требуется по программе обучения (или по программе данного преподавателя), и лишь после этого он вправе высказать иные, желательно аргументированные точки зрения.

Правила написания научных текстов (рефератов, курсовых и дипломных работ):

•  Важно разобраться сначала, какова истинная цель Вашего научного текста -  это поможет Вам разумно распределить свои силы, время и.
•  Важно разобраться, кто будет «читателем» Вашей работы.
•  Писать серьезные работы следует тогда, когда есть о чем писать и когда есть настроение поделиться   своими рассуждениями.
•  Как создать у себя подходящее творческое настроение для работы над научным текстом (как найти «вдохновение»)? Во-первых, должна быть идея, а для этого нужно научиться либо относиться к разным явлениям и фактам несколько критически (своя идея – как иная точка зрения), либо научиться увлекаться какими-то известными идеями, которые нуждаются в доработке (идея – как оптимистическая позиция и направленность на дальнейшее совершенствование уже известного). Во-вторых, важно уметь отвлекаться от окружающей суеты (многие талантливые люди просто «пропадают» в этой суете), для чего важно уметь выделять важнейшие приоритеты в своей учебно-исследовательской деятельности. В-третьих, научиться организовывать свое время, ведь, как известно, свободное (от всяких глупостей) время – важнейшее условие настоящего творчества, для него наконец-то появляется время. Иногда именно на организацию такого времени уходит немалая часть сил и талантов.
•  Писать следует ясно и понятно, стараясь основные положения формулировать четко и недвусмысленно (чтобы и самому понятно было), а также стремясь структурировать свой текст. Каждый раз надо представлять, что ваш текст будет кто-то читать и ему захочется сориентироваться в нем, быстро находить ответы на интересующие вопросы (заодно представьте себя на месте такого человека). Понятно, что работа, написанная «сплошным текстом» (без заголовков, без выделения крупным шрифтом наиболее важным мест и т, п.), у культурного читателя должна вызывать брезгливость и даже жалость к автору (исключения составляют некоторые древние тексты, когда и жанр был иной и к текстам относились иначе, да и самих текстов было гораздо меньше – не то, что в эпоху «информационного взрыва» и соответствующего «информационного мусора»).
• Объем текста и различные оформительские требования во многом зависят от принятых в конкретном учебном заведении порядков.

Содержание основных этапов подготовки курсовой работы

Курсовая работа - это самостоятельное исследование студентом определенной проблемы, комплекса взаимосвязанных вопросов, касающихся конкретной финансовой ситуации.

Курсовая работа не должна составляться из фрагментов статей, монографий, пособий. Кроме простого изложения фактов и цитат, в курсовой работе должно проявляться авторское видение проблемы и ее решения.

Рассмотрим основные этапы подготовки курсовой работы студентом.

Выполнение курсовой работы начинается с выбора темы.

Затем студент приходит на первую консультацию к руководителю, которая предусматривает:

• обсуждение цели и задач работы, основных моментов избранной темы;
• консультирование по вопросам подбора литературы;
• составление предварительного плана;
• составление графика выполнения курсовой работы.

Следующим этапом является работа с литературой. Необходимая литература подбирается студентом самостоятельно.

После подбора литературы целесообразно сделать рабочий вариант плана работы. В нем нужно выделить основные вопросы темы и параграфы, раскрывающие их содержание.

Составленный список литературы и предварительный вариант плана уточняются, согласуются на очередной консультации с руководителем.

Затем начинается следующий этап работы - изучение литературы. Только внимательно читая и конспектируя литературу, можно разобраться в основных вопросах темы и подготовиться к самостоятельному (авторскому) изложению содержания курсовой работы. Конспектируя первоисточники, необходимо отразить основную идею автора и его позицию по исследуемому вопросу, выявить проблемы и наметить задачи для дальнейшего изучения данных проблем.

Систематизация и анализ изученной литературы по проблеме исследования позволяют студенту написать первую (теоретическую) главу.

Выполнение курсовой работы предполагает проведение определенного исследования. На основе разработанного плана студент осуществляет сбор фактического материала, необходимых цифровых данных. Затем полученные результаты подвергаются анализу, статистической, математической обработке и представляются в виде текстового описания, таблиц, графиков, диаграмм. Программа исследования и анализ полученных результатов составляют содержание второй (аналитической) главы.

В третьей (рекомендательной) части должны быть отражены мероприятия, рекомендации по рассматриваемым проблемам.

Рабочий вариант текста курсовой работы предоставляется руководителю на проверку. На основе рабочего варианта текста руководитель вместе со студентом обсуждает возможности доработки текста, его оформление. После доработки курсовая работа сдается на кафедру для ее оценивания руководителем.

Защита курсовой работы студентов проходит в сроки, установленные графиком учебного процесса.

Рекомендации по подготовке к защите курсовой работы

При подготовке к защите курсовой работы студент должен знать основные положения работы, выявленные проблемы и мероприятия по их устранению, перспективы развития рассматриваемой экономической ситуации.

Защита курсовой работы проводится в университете при наличии у студента курсовой работы, рецензии и зачетной книжки. Оценка - дифференцирована. Преподаватель оценивает защиту курсовой работы и заполняет графу "оценка" в ведомости и в зачетной книжке.

Не допускаются к защите варианты курсовых работ, найденные в Интернет, сканированные варианты учебников и учебных пособий, а также копии ранее написанных студенческих работ.

Задания для самостоятельной работы студентов по дисциплине «Операционные системы и среды»

Тема 1.1 Понятие ОС. Основные функции ОС

Вопросы

1. Каким образом происходило обращение к памяти и к внешним устройствам для ранних моделей компьютеров, при отсутствии операционных систем?
2. Какая, по Вашему, операционная система является наиболее распрост раненной в мире?
3. Поясните определение операционной системы как расширенной машины.
4. Как распределялась память в однозадачных ОС?
5. Что такое режим мультипрограммирования?
6. Как распределяется память в ОС с поддержкой мультипрограммирования?
7. Какие проблемы возникли при работе в режиме мульти программирования?
8. Что такое режим разделения времени и каковы особенности ОС, поддерживающих этот режим?
9. Что такое откачка и подкачка заданий?
10. Какие возможности предоставлялись пользователю операционной системой для управления его заданием в режиме разделения времени?

Упражнения

Составьте глоссарий по теме

Темы  рефератов,

1. История зарубежных операционных систем (реферат).
2. История отечественных операционных систем (реферат).
3. История и диалекты операционной системы UNIX (реферат).
4. Поддержка мультипрограммирования и разделения времени в операционных системах (реферат).

Тема 1.2 Основные понятия операционных систем. Классификация операционных систем

Задачи и упражнения

1.  Какие из приведенных ниже терминов являются синонимами? 

•  привилегированный режим;
•   защищенный режим; 
•  режим супервизора; 
•  пользовательский режим; 
•  реальный режим; 
•  режим ядра

2. Можно ли, анализируя двоичный код программы, сделать вывод о невозможности ее выполнения в пользовательском режиме?
3. В чем состоят отличия в работе процессора в привилегированном и пользовательском режимах? ;
4. В идеале микроядерная архитектура ОС требует размещения в микроядре только тех компонентов ОС, которые не могут выполняться в пользовательском режиме. Что заставляет разработчиков операционных систем отходить от этого принципа и расширять ядро за счет перенесения в него функций, которые могли бы быть реализованы в виде процессов-серверов?
5. Опишите порядок взаимодействия приложений с ОС, имеющей микроядерную архитектуру.
6. Что такое системный вызов? Приведите примеры системных вызовов.
7. Какими этапами отличается выполнение системного вызова в микроядерной ОС и ОС с монолитным ядром?
8. Что такое прерывание? Какие виды прерываний существуют?
9. Осуществите поиск в Интернет по теме «Операционные системы». Сравните как в различных источниках дается определение операционной системы

Тема 1.3 Процессы

Вопросы

1. Что такое процесс?
2. В каких состояниях может находится процесс?
3. Дайте определение состояния новый.
4. Дайте определение состояния готовый к выполнению.
5. Дайте определение состояния выполняемый.
6. Дайте определение состояния ожидающий.
7. Дайте определение состояния завершенный.
8. Что такое блок управления процессом и какая информация хранится в нем?
9. Как используется блок управления процессом при переключении с одного процесса на другой?
10. Что такое контекст процесса? Из чего он состоит?
11. Как происходит переключение контекста процесса?
12. Какой из планировщиков определяет степень мультипрограммирования ОС?
13. Как можно классифицировать процессы, с точки зрения выполнения ими вычислений на процессоре и ввода-вывода?
14. Как происходит создание процесса?
15. Какими способами может быть организовано разделение ресурсов процессом-родителем и дочерним процессом?
16. Каким образом может быть организовано исполнение родительского и дочернего процессов?
17. Какое адресное пространство используют родительский и дочерний процессы?
18. Как и в каких случаях происходит уничтожение процесса?

Упражнения

1. Поясните употребление терминов «программа», «процесс», «задача», «поток», «нить».

2. В чем состоит принципиальное отличие состояний «ожидания» и «готовности» потока, ведь и в том и в другом он ожидает некоторого события?

3. Мультипрограммные операционные системы принято разделять на системы реального времени, системы разделения времени, системы пакетной обработки. С другой стороны, алгоритмы планирования могут быть основаны на квантовании, относительных приоритетах, абсолютных приоритетах. Предложите для каждого из перечисленных типов ОС наиболее подходящий, по вашему мнению, тип алгоритма планирования.

5. Известно, что программа А выполняется в монопольном режиме за 10 минут, а программа В — за 20 минут, то есть при последовательном выполнении они требуют 30 минут. Если Т — время выполнения обеих этих задач в режиме мультипрограммирования, то какое из неравенств, приведенных ниже, справедливо?

•  А) Т<10; 
•  В) 10<Т<20; 
•  С) 20<Т<30;
•   D) Т>30.

5. Может ли процесс в мультипрограммном режиме выполняться быстрее, чем в монопольном?
6. Осуществите поиск в Интернет по теме «Процессы». Сравните как в различных источниках дается определение процесса.
7. Выясните какие процессы работают на вашем компьютере во время сеанса.

Темы рефератов

1. Понятие процесса, виды процессов и его состояния в операционных системах (реферат).
2. Реализация системных структур ОС для управления процессами (блок управления процессом, системные очереди) и операций над ними (реферат).
3. Обзор подходов к созданию дочерних процессов и разделению ресурсов дочерним и родительским процессами в операционных системах (реферат).

Тема 1.4 Планирование процессов

Вопросы

1. Что такое планировщик?
2. Какие функции выполняет долговременный планировщик?
3. Какие функции выполняет кратковременный планировщик?
4. Какие функции выполняет планировщик откачки и подкачки?
5. Что такое вытесняющее, что такое невытесняющее планирование?
6. Какие события вызывают перепланирование процессов (потоков)?  
7. Приведите пример алгоритма планирования, в результате работы которого процесс, располагая всеми необходимыми ресурсами, может бесконечно долго находиться в системе, не имея возможности завершиться.
8. Охарактеризуйте алгоритмы планирования, реализованные в операционных системах, используя следующие характеристики: вытесняющий/невытесняющий, приоритеты относительные/абсолютные, динамические/фиксированные, кванты фиксированные/динамические, процессы жесткого/мягкого реального времени:

 A) Windows NT; 

 В) Net Ware; 

 С) OS/2.

9. Что такое приоритетное планирование? Приведите примеры алгоритмов приоритетного планирования
10. Охарактеризуйте алгоритмы FCFS, Round Robin, SJF.
11. Охарактеризуйте алгоритмы с очередями

Упражнения

1. Запуска ожидают пять заданий. Предполагаемое время выполнения заданий составляет 9, 6, 3, 5 и X В каком порядке их следует запустить, чтобы миниминимизировать среднее время отклика? (Ответ должен зависеть от X)
2. Пять пакетных заданий, А, В, С, Д Е, поступают в компьютерный центр практически одновременно. Ожидается, что время их выполнения составит 10, 6, 2, 4 и 8 мин. Их установленные приоритеты равны 3, 5, 2, 1 и 4, причем 5-высший приоритет. Определите среднее время оборота для каждого из следующих алгоритмов планирования, пренебрегая потерями на переключение между процессами:

1) циклическое планирование;

2) приоритетное планирование;

3) первым пришел — первым обслужен (в порядке 10, 6, 2, 4, 8);

4) самое короткое задание — первое.

3. Осуществите Интернет поиск по теме «Алгоритмы планирования процессов». Законспектируйте результаты поиска

4. Пять пакетных заданий, от А до Е, поступают в компьютерный центр практически  

одновременно. Время их выполнения приблизительно составляет 10,6,2,4 и 8 мин. Их (ранее определенные) приоритеты имеют, соответственно, следующие значения: 3, 5, 2, 1 и 4, причем 5 является наивысшим приоритетом. Определите среднее оборотное время для каждого из следующих алгоритмов планирования, игнорируя при этом издержки на

переключение процессов:

а) для циклического планирования;

б) для приоритетного планирования;

в) для планирования по принципу «первым пришел — первым обслужен» (в порядке

10, 6, 2,4, 8);

г) для планирования по принципу «сначала выполняется самое короткое задание».

В случае а) предполагается, что система многозадачная и каждому заданию достается

справедливая доля процессорного времени. В случаях б-г предполагается, что в каждый

момент времени запускается только одна задача, работающая до своего завершения. Все

задания ограничены только скоростью вычислений.

Темы рефератов

1. Обзор алгоритмов планирования в Linux
2. Обзор алгоритмов планирования в Windows
3. Планирование и диспетчеризация процессоров в системе Solaris (реферат).
4. Планирование и диспетчеризация процессоров в системе Mac OS (реферат).

Тема 1.5 Взаимодействие процессов

Вопросы

1. Что такое независимый процесс?
2. Что такое взаимодействующие процессы?
3. В чем преимущества взаимодействующих процессов перед независимыми?
4. Почему необходима синхронизация параллельных процессов?
5. В чем суть задачи "ограниченный буфер"?
6. Почему необходимы атомарность и взаимное исключение операций над счетчиком числа элементов в буфере?
7. Что такое interleaving и в чем его опасность при использовании общих переменных параллельными процессами?
8. Что такое конкуренция за общие данные (race condition)?
9. Сформулируйте в общем виде проблему критических секций.
10. Какие условия необходимы дял решения проблемы критических секций?
11. Что такое взаимное исключение?
12. В чем суть условия "прогресс" для решения проблемы критических секций?
13. В чем суть условия "ограниченное ожидание" для решения проблемы критических секций?
14. Что такое алгоритм булочной и на какой идее упорядочения процессов он основан?
15. Какие атомарные операции, поддержанные аппаратно, используются для синхронизации и каким образом?

Упражнения

1. Составьте глоссарий по теме
2. Законспектировать по книге « Э. Таненбаум Современные операционные системы» главу, посвященную взаимодействию процессов

Темы рефератов

1. История синхронизации процессов (реферат).
2. Сравнение возможностей достоинств и недостатков различных средств синхронизации процессов (реферат).
3. Концепция семафора и ее использование для синхронизации процесов (реферат).
4. Концепция монитора и ее использование для синхронизации процесов (реферат).
5. Концепция критической области и ее использование для синхронизации процесов (реферат).
6. Средства синхронизации в ОС Solaris (реферат).
7.  Средства синхронизации в ОС Windows 2000 (реферат).

Тема 1.6 Прстейшие схемы управления памятью

Вопросы

1. В чем заключается задача управления памятью?
2. Что такое входная очередь заданий?
3. Что такое связывание адресов и на каких этапах обработки программы оно может выполняться?
4. Какие этапы обработки проходит программа на пути от исходного кода к двоичному образу в памяти?
5. Что такое откачка и подкачка?
6. Что такое файл откачки?
7. Как организовано смежное распределение памяти?
8. Как используется регистр перемещения для адресации?
9. Какие методы решения общей задачи распределения памяти Вам известны?
10. Что такое метод первого пододящего?
11. Что такое метод наиболее подходящего?
12. Что такое метод наименее подходящего?
13. Что такое фрагментация?
14. Что такое внешняя и внутренняя фрагментация?
15. Что такое компактировка и как с ее помощью избавиться от внешней фрагментации?
16. Что такое страничная организация?
17. Что такое страница?
18. Что такое таблица страниц?
19. Что такое фрейм?
20. Как осуществлятся трансляция адресов при страничной организации?
21. Что такое список свободных фреймов?
22. Что такое регистр таблицы страниц?
23. Как используется ассоциативная память для ускорения трансляции адресов при страничной организации?
24. Что такое среднее время доступа?
25. Что такое бит valid-invalid и как он используется для защиты памяти?
26. Какие Вам известны виды структур таблицы страниц?
27. Что такое иерархическая таблица страниц?
28. Что такое хешированная таблица страниц?
29. Что такое инвертированная таблица страниц?
30. Что такое разделяемые страницы и каково их назначение?

Упражнения

Изучите и законспектируйте по книге Таненбаум Современные операционные системы главу, посвященную управлению памятью в Linux

Темы  рефератов

1. Обзор методов откачки и подкачки в операционных системах (реферат).
2. Обзор стратегий распределения основной памяти (реферат).
3. Обзор архитектур таблиц страниц (реферат).
4. Обзор методов сегментной организации памяти в компьютерных системах (реферат).
5. Обзор методов сегментно-страничной организации памяти в компьютерных системах (реферат)
6. Методы управления памятью в операционных системах (реферат).
7. Методы адресации в компьютерных системах (реферат).
8. Этапы обработки программы от исходного кода к исполняемому в операционных системах (реферат).
9. Физическая и логическая адресация в компьютерных системах (реферат).
10. Организация оверлейной структуры программ (реферат).

Тема 1.7 Виртуальная память

Вопросы

1. Что такое виртуальная память?
2. Какие преимущества дает применение метода виртуальной памяти?
3. Какие два способа используются для организации виртуальной памяти?
4. Что такое страничная организация по требованию?
5. Что такое сегментная организация по требованию?
6. Что такое отказ страницы (page fault) и как ОС обрабатывает эту ситуацию?
7. Что такое бит valid-invalid?
8. Какие действия выполняет ОС при отсутствии свободного фрейма при обработке отказа страницы?
9. Что такое эффективное время доступа к странице и как оно вычисляется?
10. Что такое копирование при записи (copy-on-write)?
11. Что такое файл, отображаемый в память?
12. Что такое бит модификации и как он используется при откачке замещаемых страниц?
13. Каковы этапы алгоритма замещения страниц?
14. Что такое фрейм-жертва?
15. Что такое коэффициент отказов страниц?
16. Как зависит число отказов страниц от числа свободных фреймов?
17. Каковы принципы алгоритма FIFO замещения страниц?
18. Что такое аномалия Belady?
19. Что такое оптимальный алгоритм замещения страниц?
20. Каковы принципы алгоритма LRU замещения страниц?
21. Каковы принципы алгоритма на основе бита ссылки для замещения страниц?
22. Каковы принципы алгоритма второго шанса для замещения страниц?
23. Каковы принципы алгоритма LFU замещения страниц?

Упражнения

1. Осуществите поиск в Интернет и законспектируйте тему «Виртуальная память в Windows»
2. Определите объем виртуальной памяти на вашем компьютере. Можно ли его регулировать

Темы  рефератов

1. Обзор методов реализации виртуальной памяти в операционных системах (реферат).
2. Страничная организация по требованию (реферат).
3. Сегментная организация по требованию (реферат).
4. Сравнительный анализ алгоритмов замещения страниц (реферат).

Тема 1.8 Аппаратно- независимый уровень управления виртуальной памятью

Вопросы

1. Что такое выделение фреймов и по каким принципам оно может осуществляться?
2. Что такое равномерное выделение фреймов?
3. Что такое пропорциональное выделение фреймов?
4. Что такое выделение фреймов по приоритетам?
5. Что такое глобальное и локальное выделение фреймов?
6. Что такое thrashing и в каких случаях он происходит?
7. Что такое рабочее множество?

Упражнения

Найдите в Интернете и опишите методы борьбы с трешингом

Темы 1.9- 1.11 Файловые системы

Вопросы

1. Что такое файл?
2. Какого типа информация может храниться в файле?
3. Какую структуру может иметь файл?
4. Какие программы интерпретируют содержимое файла?
5. Каковы основные атрибуты файла?
6. Каковы основные операции над файлом?
7. Каким образом система определяет тип файла?
8. Какие расширения имен используются в операционных системах?
9. Какие методы доступа к файлам Вам известны?
10. Какие операции определены над файлами прямого доступа?
11. Какие операции определены над файлами последовательного доступа?
12. Что такое индексный файл и для чего он используется?
13. Что такое директория?
14. Каковы особенности, достоинства и недостатки файловой системы "Эльбруса"?
15. Что такое раздел?
16. Каковы основные операции над директорией?
17. Каковы цели логической организации директорий?
18. Какая организация директорий является наиболее предпочтительной и почему?
19. Какие проблемы возникают при организации директорий в виде произвольного графа?
20. Что такое монтирование файловых систем?
21. Что такое точка монтирования?
22. Что такое общий доступ к файлам и почему он необходим?
23. Что такое NFS?
24. Что такое защита файлов?
25. Какие полномочия защиты и для каких пользователей рассматриваются в UNIX?
26. Что такое блок управления файлом?
27. Какие уровни абстракции можно выделить в реализации файловых систем?
28. Какие структуры в памяти создает ОС при открытии файла и для управления операциями обмена?
29. Что такое виртуальная файловая система?
30. Какими способами реализуются директории в файловых системах?
31. Какие основные методы используются для размещения файлов?
32. Каковы особенности, достоинства и недостатки смежного размещения файлов?
33. Каковы особенности, достоинства и недостатки ссылочного размещения файлов?
34. Каковы особенности, достоинства и недостатки индексируемого размещения файлов?
35. Что такое расширения (extents) и как они используются для размещения файлов?
36. Как организованы файловые системы по методу File Allocation Table (FAT)?
37. Какие методы используются для представления информации о свободной дисковой памяти, в чем их сравнительные достоинства и недостатки?

1. Изучите и законспетируйте по книге Э Таненбаума «Современные операционные системы» материал посвященный организации файловой системы в Linux и Windows
2. Выполните следующие операции с файлами:

• Выполнить основные операции с файлами в окне Konqueror (программа для управления файлами).
• Свернуть, распахнуть, восстановить окно, переместить по рабочему столу, закрыть.
• Зайти в папку Documents и создать

1. файл OpenOffice.org Writer с именем Заявление
2. файл OpenOffice.org Calc с именем Таблица подсчета котировок курса доллара
3. файл OpenOffice.org Impress с именем Наш класс

• Удалить файл Заявление.

Темы  рефератов

1. Обзор концепции файла и типов файлов в файловых системах (реферат).
2. Обзор расширений имен файлов (реферат).
3. Обзор методов доступа к файлам (реферат).
4. Обзор операций над директориями и методов реализации директорий в файловых системах (реферат).
5. Обзор концепции монтирования и методов монтирования файловых систем в операционных системах (реферат).
6. Обзор методов защиты файлов в операционных системах (реферат).
7. Обзор виртуальных файловых систем (реферат).
8. Файловая система FAT (реферат).
9. Файловые системы с индексируемым размещением файлов (реферат).
10. Обзор системы NFS (реферат).

Темы 1.12-1.13 Организация ввода-вывода

Вопросы

1. Какие виды устройств ввода-вывода используются в компьютерных системах?
2. Что такое порт?
3. Что такое виртуальный порт?
4. Что такое системная шина?
5. Что такое контроллер?
6. Что такое опрос устройств?
7. Каковы возможные состояния устройства?
8. Каким образом генерируется прерывание об окончании ввода-вывода?
9. Что такое маскируемый сигнал о прерывании и какова цель маскирования?
10. Что такое DMA и какова его цель?
11. На какие виды делятся устройства по специфике обрабатываемой информации?
12. На какие виды делятся устройства с точки зрения организации методов доступа?
13. Приведите примеры блочных устройств.
14. Приведите примеры символьных устройств.
15. Каковы особенности сетевых устройств?
16. Для чего используются часы и таймеры?
17. Какие два метода организации ввода-вывода используются в системах, с точки зрения синхронизации процесса и инициируемого им ввода-вывода?
18. Какие основные функции выполняет ОС для организации ввода-вывода?
19. Что такое буферизация устройств?
20. Что такое кэширование устройств?
21. Что такое планирование устройств?
22. Что такое резервирование устройств?
23. Что такое spooling?
24. Как обрабатывается запрос процесса на ввод-вывод?
25. Какие факторы влияют на производительность ввода-вывода?

Упражнения

1. Изучите и опишите в виде таблицы типы и номера прерываний в используемом Вами компьютере.
2. Реализуйте модель части операционной системы и аппаратуры, выполняющей обработку ввода-вывода на одном внешнем устройстве (системные вызовы, драйвер устройства, контроллер устройства).
3. Изучите и законспетируйте по книге Э Таненбаума «Современные операционные системы» материал посвященный организации ввода-вывода в Linux и Windows

Темы рефератов

1. Обзор видов внешних устройств в современных компьютерах (реферат).
2. Обзор видов прерываний и методов их обработки в современных компьютерах (реферат).
3. Метод DMA и DMA-контроллеры (реферат).
4. Обзор архитектур реализаций ввода-вывода в операционных системах (реферат),
5. Обзор сетевых устройств в компьютерных системах (реферат).

Темы 1.14-1.15 Сетевые операционные системы

Вопросы

1. Что такое распределенная система?
2. В чем состоит мотивация использования сетей?
3. Что такое сетевая операционная система?
4. Что такое распределенная ОС и в чем ее отличие от сетевой?
5. Что такое топология сети?
6. Какие основные виды сетевых топологий используются при организации сетей?
7. На какие типы подразделяются сети, с точки зрения расположения их узлов?
8. Что такое локальная сеть?
9. Что такое глобальная сеть?
10. Как идентифицируется процесс в сети?
11. Как идентифицируется сообщение в сети?

Темы  рефератов

1. Обзор архитектур распределенных систем и локальных сетей (реферат).
2. Обзор сетевых топологий (реферат).
3. Архитектура и организация локальных сетей (реферат).
4. Архитектура и организация глобальных сетей (реферат).
5. Архитектура, параметры и организация беспроводных сетей (реферат).
6. Обзор стратегий маршрутизации и маршрутизаторов (реферат).
7. Архитектура и функционирование DNS (реферат).
8. Методы сетевых соединений (реферат).
9. Методы разрешения коллизий в сетях (реферат).

Темы 1.16-1.17 Безопасность операционных систем

Вопросы

1. Что такое безопасность?
2. От каких действий должна защищать подсистема безопасности?
3. Что такое аутентификация и каким методом она выполняется?
4. Что такое троянская программа?
5. Что такое вход в ловушку (trap door)?
6. Как организована атака типа переполнения буфера?
7. Что такое сетевой червь?
8. Что такое компьютерный вирус?
9. В чем суть атаки типа отказ в обслуживании?
10. Что такое phishing?
11. Что такое pharming?
12. Что такое tampering with data?
13. Что такое spoofing?
14. Что такое elevation of privilege?
15. В чем суть и каковы принципы Trustworthy Computing Initiative фирмы Microsoft?
16. Каковы особенности схемы жизненного цикла SDLC?
17. Что такое SD3C?
18. Что такое STRIDE?
19. Что такое DREAD?
20. Каковы рекомендуемые методы борьбы с атаками?
21. Что такое журнал аудита?
22. Что такое брандмауэр?
23. Каковы рекомендуемые методы обнаружения попыток взлома системы?
24. Что такое криптография?
25. В чем суть схемы криптования на основе открытого с скрытого ключей?
26. В чем суть метода криптования DES?
27. Что такое SSL и где используется эта технология криптования?
28. Каковы уровни безопасности компьютеров в США?
29. Как организована безопасность в Windows NT?
30. Как организована безопасность в .NET?

Темы  рефератов

1. Методы организации безопасности в операционных системах (реферат).
2. Современные методы криптографии (реферат).
3. Trustworthy Computing Initiative (реферат).

Темы 2.1-2.2 Состав операционных систем Windows и Linux. Установка операционных систем

Вопросы

1. В каком качестве была реализована первая версия Windows и в какой среде она работала?
2. В чем принципиальная новизна подхода к реализации Windows NT?
3. Назовите все операционные системы, являющиеся развитием Windows NT.
4. В чем новизна и каковы основные преимущества ОС Windows 95 / 98?
5. Каковы основные цели разработки Windows 2000?
6. На каких языках написана Windows 2000?
7. Как называется исполнительная подсистема ядра Windows 2000 и какие основные сервисы она реализует?
8. Каким образом достигнута минимальная зависимость кода Windows от аппаратуры?
9. С программами для каких ОС и стандартов обеспечивается совместимость в системе Windows 2000?
10. Какие компоненты Windows исполняются в защищенном, а какие – в пользовательском режиме?
11. Что такое подсистема в ОС Windows? Назовите все подсистемы ОС Windows.
12. Какие виды системных объектов использует ядро Windows?
13.  Что такое Linux?
14. Каковы основные цели и принципы разработки Linux?
15.  Что такое дистрибутивы Linux и в каком формате они распространяются?
16.  По какой лицензии распространяется Linux и в чем суть этой лицензии?
17. Для каких применений чаще используется Linux – как клиентская или как серверная ОС?
18. С каким стандартом API для UNIX-подобных систем совместима Linux?
19. Какому диалекту UNIX соответствуют системные библиотеки Linux?
20. Из каких основных групп кода состоит реализация Linux?
21. В чем принципиальная новизна в управлении модулями ядра Linux, по сравнению с большинством остальных ОС?
22. Каково назначение компоненты управление модулем?
23. Каково назначение компоненты регистрация драйверов?

Упражнения

1. Инсталлируйте новую версию Windows, имеющуюся в Вашем распоряжении (Windows 7, Vista и др.) и проанализируйте ее основные возможности для пользователей.
2. Поэкспериментируйте с запуском в новой версии Windows приложений для других ОС – MS DOS, Windows 3.1 и др.
3. Инсталлируйте на своем домашнем компьютере систему Linux. Для инсталляции создайте на диске отдельный раздел (partition) утилитой Partition Magic. Инсталлируйте систему в полном объеме.
4. Перечислите и проанализируйте состав пакетов (RPM) дистрибутива Linux.
5. Широко известно, что Google Android – операционная система для мобильных устройств, разработанная на основе ядра Linux. Насколько, по-Вашему, соответствуют действия разработчиков Google Android лицензии GPL, на основе которой распространяется Linux?.
6. Составьте операционную карту установки Windows по схеме (приложение 1)

Темы  рефератов

1. История операционных систем семейства Windows (реферат).
2. Архитектура и принципы проектирования Windows 2000 (реферат).
3. Исполнительная подсистема (executive) ядра Windows 2000 (реферат).
4. Подсистемы окружения Windows 2000 и совместимость с другими ОС (реферат).
5.  Исторический обзор системы Linux (реферат).
6. Архитектура и принципы проектирования Linux (реферат).

Темы 2.7- 2.13 Системное администрирование.

Вопросы

1. Что такое группы в Windows 2003 Server и как они используются?

2. Чем заданные по умолчанию права доступа в Windows 2003 Server отличаются от таковых в более ранних версиях Windows?

3. Чем отличаются файловые системы FAT и NTFS?

4. Можно ли удалять учетную запись Guest?

5. Могут ли пользователи совместно использовать одну учетную запись?

6. Когда нужно использовать учетную запись Administrator?

7. Что должны представлять собой имена пользователей?

8. Как с гарантией исключить пользователя из группы домена?

9. Можно ли отключить всех пользователей от сервера в конкретное время?

10. Какова оптимальная длина пароля?

Упражнения

1. Зарегистрироваться в графической подсистеме пользователем user и запустить программу konsole. Из графической консоли переключиться на пользователя root.
2. Просмотреть список пользователей в файле /etc/passwd
3. Просмотреть с помощью программы getent подробные сведения об учетной записи пользователей root и user
4. Из графической подсистемы запустить программу Change Password
5. Изменить текущему пользователю user пароль.
6. Переключиться с помощью клавиш ctrl-alt-f1 в текстовый режим и зарегистрироваться пользователем root
7. Посмотреть конфигурацию первичного загрузчика lilo
8. Изменить уровень загрузки на 3 runlevel.
9. Просмотреть список всех установленных служб
10. Вывести список активных процессов системы
11. Исследовать в текстовом редакторе основной системный журнал
12. Настроить принтер
13. Создать новый раздел диска
14. Установить в него файловую систему ext3
15. Установить имя компьютера,
16. Настроить сетевой интерфейс и клиентскую часть NFS, DNS.
17. Создайте в Linux нового пользователя
18. Установите на компьютер новое программное обеспечение
19. Создайте операционную карту создания нового пользователя в Linux

Темы 2.14- 2.15 Сетевые ресурсы.

Вопросы.

1. Для чего используется служба DNS?
2. Что такое прямая и обратная зона DNS?
3. Что такое ресурсные записи DNS?
4. Что делает служба DNS и каким образом?
5. Нужно ли в сети создавать собственный сервер DNS?
6. Какие виды DNS серверов существуют и их задачи?
7. Что такое корневой сервер имен и его задачи?
8. Опешите схему рекурсивного запроса доменного имени?
9. Можно ли обойтись при настройке сети без сервера DNS?
10. Назовите три основных компонента DNS?
11. Объясните разницу между основным, резервным и главным серверами DNS?
12. Опишите различие между доменом и зоной?
13. Чем отличаются рекурсивный и итеративный запрос?
14. Назовите основные конфигурационные файлы DNS сервера Linux.
15. Опишите схемы работы DNS сервера.
16. Назовите функции демона named.
17. Назовите средства конфигурирования Bind.
18. Опишите, как производится управление безопасностью Bind.
19. Как производится тестирование Bind.
20. Перечислите основные ресурсные записи DNS сервера.
21. Как настраивается прямая зона Bind.
22. Как настраивается обратная зона Bind.
23. Как производится поиск ошибок в конфигурации Bind.
24. Перечислите основные возможности сервера Samba?
25. Перечислите основные утилиты управления сервером Samba.
26. Перечислите основные настройки сервера Samba.
27. Как ведется мониторинг работы сервера Samba?
28. Что такое NFS?
29. Как строится безопасность на сервере Samba?
30. Как осуществляется оптимизация работы сервера Sаmba?
31. Как настроить доступ к принтеру для клиентов Linux и Windows?
32. Как осуществить доступ к SMB ресурсам из Linux?
33. Опишите разделы файла конфигурации Samba.
34. Каковы некоторые характеристики «тонкого» клиента?
35. Каковы причины использования служб терминалов?
36. Какие компоненты служб терминалов имеются в Windows 2003 Server?
37. Какие компоненты служб терминалов требуют установки? Что нужно сделать, чтобы службы терминалов и Remot Desktop функционировали?
38. Как соединиться с сервером терминалов?
39. Какими создать лицензии терминального сервера?
40. Как узнать характеристики подключившегося клиента?
41. Каковы различия между Remot Desktop for Administration и Terminal Services Application Server?
42. Позволяет ли Remot Desktop по умолчанию вырезать и вставлять данные между удаленным сервером и локальным клиентом?
43. Какие инструменты существуют для настройки служб терминалов?

Упражнения

В виртуальной машине установите два дистрибутива Linux. Один из них настройте как сервер, а второй как клиент. Определите адреса. Установите связь между сервером и клиентом

Темы рефератов

1. Сетевые возможности Linux
2. Настройка сервера в Linux
3. Сравнительный анализ сетевых возможностей Windows и Linux
4. Методика работы пользователя в сети Linux

Приложение 1

Операционная карта

< Наименование задачи>

Пример оформления операционной карты

Операционная карта

установки Операционной системы Windows

Список используемой литературы

1. Е.Р. Ригер Самостоятельная работа студентов по физике, Ульяновск, 2008
2. Н.В. Соловова Организация и контроль самостоятельной работы студентов,Самара, «Универ-групп», 2006
3. Т.Н. Фадеева, Е.Е. Дурнева Методические рекомендации для студентов по организации самостоятельной работы
4. А.И. Вяткин Операционные системы,среды и оболочки. Учебное пособие, изд. Тюменского государственного университета, 2009
5. В.О. Сафонов Основы современных операционных систем, М., ИНТУИТ, 2011