Рабочая программа по дисциплине ОП 07 "Операционные системы и среды"
рабочая программа на тему

Рассмотрено ЦК

информационных дисциплин

Протокол №___ от ______2016г

Председатель _________ Я.А. Кочнева

УТВЕРЖДАЮ

Директор

_________  С.А. Дрягилева

«____» _________ 2016 г

стр.

1. ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

5

2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

6

3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

13

4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

15

Вид учебной работы

Объем часов

Максимальная учебная нагрузка (всего)

150

Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)

100

в том числе:

     лабораторные занятия

     практические занятия

48

     контрольные работы

     курсовая работа (проект)

Самостоятельная работа обучающегося (всего)

50

в том числе:

самостоятельная работа над курсовой работой (проектом)

индивидуальное проектное задание

тематика внеаудиторной самостоятельной работы

50

Итоговая аттестация в форме:    

     II семестр - в форме дифференцированного зачета                                                      

    III семестр - в форме экзамена

Наименование разделов и тем

Содержание учебного материала

Объём часов

Уровень освоения

Введение

1. Введение. Роль и место знаний по дисциплине «Операционные системы и среды» при освоении смежных дисциплин по выбранной специальности; в сфере профессиональной деятельности.

1

1

2. Современный уровень и перспективы развития операционных систем и сред.

1

Раздел 1

Основы теории операционных систем

12

Тема 1.1

Общие сведения об операционных системах теории

3. Общие  сведения об операционных системах. Понятие операционной системы. Назначение и функции операционной системы.

1

2

4. Состав, взаимодействие основных компонентов операционной системы. Типы операционных систем. Архитектура операционных систем.

1

Самостоятельная работа:  Инструкционная карта № 1

2

Тема 1.2

Интерфейс пользователя.

5. Интерфейс пользователя. Понятие программного интерфейса, его назначение. Виды интерфейсов.

1

2

6. Языки взаимодействия пользователя с операционной системой. Стандартные сервисные программы поддержки интерфейса.

1

Самостоятельная работа: Инструкционная карта №  2

2

Тема 1.3

Операционное окружение.

7. Операционное окружение. Понятие операционного окружения, состав, назначение.

1

2

8. Стандартные сервисные программы поддержки операционного окружения. Понятие базовой машины, расширенной машины. Режим пользователя, режим супервизора.

1

Самостоятельная работа: Инструкционная карта №  3

2

Раздел 2.

Машино- зависимые свойства операционных систем.  

Тема 2.1

Архитектурные особенности модели микропроцессорной системы.

9. Архитектурные особенности модели микропроцессорной системы. Упрощенная архитектура типовой ЭВМ. Структура оперативной памяти. Адресация. Основные  регистры.

1

2

10. Форматы данных и команд. Операционная система как средство управления ресурсами типовой микро ЭВМ.

1

Самостоятельная работа: Инструкционная карта № 4

2

Тема 2.2

Обработка прерываний.

11.  Обработка прерываний.  Понятие прерывания. Последовательность действий при обработке прерываний. Принципы обработки прерываний. Классы прерываний.

1

2

12. Рабочая область прерываний. Вектор прерывания. Стандартные программы обработки прерываний. Приоритеты прерываний. Вложенные прерывания.

1

Самостоятельная работа:  Инструкционная карта № 5

3  

Тема 2.3

Планирование процессов.

13. Планирование процессов. Понятия: задание, процесс, планирование процесса. Классификация процессов.

1

2

14. Состояния существования процесса. Состояние процессов. Алгоритмы обработки процессов.

1

Тема 2.4

Управление процессами.

15. Управление процессами. Диспетчеризация процесса. Блок состояния процесса.

1

2

16. Алгоритм диспетчеризации. Способ выбора процесса для диспетчеризации.

1

Самостоятельная работа:  Инструкционная карта № 6

1

Тема 2.5

Взаимодействие процессов.

17. Взаимодействие процессов. Понятие события. Блок состояния события.

1

2

18. Механизм установления соответствия между процессом и событием.

1

Самостоятельная работа:  Инструкционная карта № 7

1

Тема 2.6

Обслуживание ввода- вывода.

19. Обслуживание ввода- вывода. Организация ввода- вывода с использование каналов ввода- вывода. Обслуживание ввода- вывода. 

1

2

20. Рабочая область канала ввода- вывода. Канальная программа. Вовлечение операционной системы в управление вводом- выводом.

1

Самостоятельная работа:  Инструкционная карта № 8

1

Тема 2.7

Организация побайтого ввода-вывода.

21. Организация побайтого ввода-вывода. Последовательность операций, выполняемых каналом ввода- вывода.

1

2

22. Алгоритм обработки прерываний по вводу-выводу. Очередь запросов на ввод- вывод. Пример управления вводом- выводом.

1

Самостоятельная работа:  Инструкционная карта № 9

1

Тема 2.8

Управление реальной памятью.

23. Управление реальной памятью. Механизм разделения центральной памяти. Механизмы управления реальной памятью.

1

2

24. Разделение памяти на разделы. Распределение памяти с разделами фиксированного размера. Распределение памяти с разделами переменного размера.

1

Тема 2.9

Аппаратные и программные средства защиты памяти.

25. Аппаратные и программные средства защиты памяти. Способы защиты памяти.

1

2

26. Фрагментация  памяти. Способы разрешения проблем с фрагментацией памяти.

1

Самостоятельная работа:  Инструкционная карта № 10

2

Тема 2.10

Понятие виртуальногo ресурса.

27. Понятие виртуальногo ресурса. Управление виртуальной памятью. Отображение виртуальной памяти в реальную. Общие методы реализации виртуальной памяти.

1

2

28. Размещение страниц по запросам. Страничные кадры. Таблица отображения страниц. Динамическое преобразование адресов. Сегментная организация памяти.

1

Самостоятельная работа:  Инструкционная карта № 11

3

Раздел 3.  

Машино- независимые свойства операционных систем.

Тема 3.1

Работа с файлами.

29. Работа с файлами. Типы файлов.  Иерархия.  Диспетчер файлов. Файловая система. Задачи операционной системы по управлению файлами и устройствами. Задачи операционной системы по управлению файлами и устройствами.

1

2

30. Иерархическая структура файловой системы. Способы организации контроля доступа к файлам. Работа с файлами.

 Логическая организация файловой системы.

Принципы планирования заданий.

1

Самостоятельная работа: Инструкционная карта № 12

2

Тема 3.2

Операции над файлами.

31. Операции над файлами. Физическая организация файловой системы. Принципы распределения ресурсов.

 Файловые операции, контроль доступа к файлам.

1

2

32. Примеры файловых систем. Способы организации защищенности и отказоустойчивости операционных систем.

1

Самостоятельная работа: Инструкционная карта № 13

2

Тема 3.3

Планирование заданий.

33. Планирование заданий.

Распределение ресурсов. Введение в планирование. Категории алгоритмов планирования. Задачи алгоритмов планирования. Планирование заданий. Планирование в системах пакетной обработки данных. Планирование в системах реального времени. Взаимоблокировки. Обнаружение и устранение взаимоблокировок. Избежание взаимоблокировок. Предотвращение взаимоблокировок. Распределение ресурсов.

Основные понятия безопасности.

1

2

34. Защищенность и отказоустойчивость операционных систем. Классификация угроз. Базовые технологии безопасности. Аутентификация, авторизация, аудит. Отказоустойчивость файловых и дисковых систем. Восстанавливаемость файловых систем. Избыточные дисковые подсистемы RIAD. Защищенность и отказоустойчивость операционных систем. Методы защиты от несанкционированного доступа к операционным системам.

1

Самостоятельная работа: Инструкционная карта № 14

4

Раздел 4.

Работа в операционной системе Windows

Тема 4.1.    

Структура операционной системы Windows XP/

35. Виды операционных систем. Характеристики. Достоинства и недостатки ОС:  Windows Vista, Windows Milenium, Windows 7, Windows8, Windows10

1

2

36. Структура операционной системы Windows XP. Загрузка операционных систем. Способы организации поддержки устройств. Особенности работы в операционной системе Windows XP. Способы установки операционной системы Windows XP.  Методы конфигурации параметров операционных систем.

1

Самостоятельная работа: Инструкционная карта № 15

1

37-38. Практическая работа № 1. Изучение структуры операционной системы Windows XP.

2

39-40. Практическая работа № 2.  Установка операционной системы Windows XP.

2

Самостоятельная работа: Инструкционная карта № 16

1

Тема 4.2

Интерфейс пользователя Windows XP.

Файловый менеджер Norton Commander.

41. Интерфейс пользователя. Виды пользовательского интерфейса. Приглашение системы. Ввод команд. Запуск и выполнение команд.

1

2

42. Работа с командами в операционной системе. Понятие, функции и способы использования программного интерфейса операционной системы.

1

Самостоятельная работа:  Инструкционная карта № 17

1

43-44. Практическая работа № 3.  Изучение работы с командами в ОС

2

45-46. Практическая работа № 4. NORTON COMMANDER. Изучение приемов работы.

2

47-48. Практическая работа № 5. NORTON COMMANDER. Создание каталога в NC, копирование (перемещение) в него файлов и их переименование

2

49-50. Практическая работа № 6. Изучение  панели управления и настройка NORTON COMMANDER.

2

Самостоятельная работа:  Инструкционная карта № 18

1

Тема 4.3

Организация хранения данных Windows XP.

51. Организация хранения данных. Работа с файлами и каталогами. Организация файловой структуры. Стандартные программы операционной системы. Способы монтирования файловых систем различных типов.

1

2

52. Работа с дисками операционной системе Windows XP. Способы организации поддержки приложений других операционных систем.

1

Самостоятельная работа:  Инструкционная карта № 19

1

53-54.  Практическая работа № 7. Работа с файлами и каталогами в операционной системе Windows XP.

2

55-56. Практическая работа № 8. Работа с дисками  в операционной системе Windows XP.

2

57-58. Практическое занятие № 9.  Монтирование файловых систем различных типов.

2

Самостоятельная работа:  Инструкционная карта № 20

1

 Тема 4.4.

Средства управления и обслуживания.

59. Средства управления и обслуживания. Пакетные и командные файлы. Работа с пакетными файлами.

1

2

60. Конфигурирование системы. Управление процессами в операционной системе.

1

61-62. Практическая работа № 10. Работа с пакетными файлами.

2

63-64. Практическая работа № 11. Управление процессами в операционной системе Windows XP.

1

Самостоятельная работа:  Инструкционная карта № 21

2

Тема 4.5  

Утилиты операционной системы.

65. Утилиты операционной системы Windows XP. Работа с текстовым редактором. Работа с операционной оболочкой (по выбору образовательного учреждения).

1

2

66. Работа с архиватором.  Знакомство с операционными оболочками FAR Manager, Total Comander.

Самостоятельная работа:  Инструкционная карта № 22

1

67-68. Практическая работа № 12. Работа с текстовыми редакторами в ОС Windows XP.

2

69-70. Практическая работа № 13. Работа с архиваторами 7-Zip,WinRAR. В ОС Windows XP.

2

71-72. Практическая работа № 14. Работа с операционными оболочками FAR Manager, Total Commander.

2

Самостоятельная работа:  Инструкционная карта № 23

1

Тема 4.6

Поддержка приложений других операционных систем.

73. Поддержка приложений других операционных систем. Совместное использование программ.

1

2

74. Эмуляторы операционных систем. Определение эмулятора. Виды эмуляторов. Примеры часто используемых эмуляторов.

1

75-76. Практическая работа № 15.  Изучение эмуляторов операционных систем.

2

Самостоятельная работа:  Инструкционная карта № 24

2

Раздел 5.

Работа в операционной системе LINUX.

Тема 5.1. Структура операционной системы LINUX.

77. Структура операционной системы LINUX. Загрузка операционных систем. Особенности работы в операционной системе LINUX. Стандартные программы операционной системы. Настройка операционной системы. Установка операционной системы LINUX.

1

2

78. Интерфейс пользователя  ОС LINUX. Понятие, функции и способы использования программного интерфейса операционной системы. Приглашение системы. Ввод команд. Запуска и выполнение команд.  Виды пользовательского интерфейса.

1

Самостоятельная работа:  Инструкционная карта № 25

2

79-80. Практическая работа № 16. Изучение структуры операционной системы Linux.

2

81-84. Практическая работа № 17-18 Установка операционной системы Linux.

4

85-86. Практическая работа № 19.  Изучение работы с комиандами в ОС Linux

2

Самостоятельная работа:  Инструкционная карта № 26

2

Тема 5.2.

Организация хранения данных в LINUX..

87. Организация хранения данных в LINUX. Работа с файлами  и каталогами. Организация файловой структуры. Стандартные программы операционной системы. Способы организации поддержки устройств.

1

2

88. Работа с дисками операционной системе LINUX. Способы организации поддержки приложений других операционных систем.

1

89-90. Практическая работа № 20. Работа с файлами и каталогами в ОС Linux .

2

91-92. Практическая работа № 21. Работа с дисками  в  ОС Linux.

2

2

Самостоятельная работа:  Инструкционная карта № 27

2

Тема 5.3.

Средства управления и обслуживания.

93. Средства управления и обслуживания ОС LINUX. Конфигурирование системы. Организация файловой системы ОС LINUX. Управление процессами в ОС  LINUX. Средства управления и обслуживания.

1

2

94. Работа с текстовым редактором из пакета Open Office. Работа с операционной оболочкой. Утилиты операционной системы. Совместное использование программ. Способы организации поддержки других операционных систем. Способы организации поддержки приложений других операционных систем.  

1

Самостоятельная работа:  Инструкционная карта № 28

2

95-96. Практическая работа № 22. Работа с пакетными файлами.  Управление процессами в операционной системе Linux.

2

97-98. Практическая работа № 23. Работа с текстовым редактором в операционной системе Linux.

2

Самостоятельная работа:  Инструкционная карта № 29 

2

99-100. Практическая работа № 24. Работа с архиватором в операционной системе Linux.

2

ИТОГО:

150

Результаты обучения

(освоенные умения, усвоенные знания)

Коды формируемых  общих компетенций

Формы и методы контроля и оценки результатов обучения

Знать:

- понятия операционной  системы, ее функции;

ОК 1-9

Подготовка сообщений, докладов, компьютерных презентаций. Выполнение домашних заданий, практических работ.

 - состав операционных систем;

ОК 1-9

- типы операционных систем;

ОК 1-9

- принципы работы различных операционных систем;

ОК 1-9

- принципы взаимодействия операционных систем с периферийными устройствами;

ОК 1-9

- принципы взаимодействия операционных систем с пользователем;

ОК 1-9

- машинно- зависимые и машинно- независимые свойства операционных

ОК 1-9

- средства защиты пользователя;

ОК 1-9

Уметь:

- использовать средства операционных систем и сред для обеспечения работы вычислительной техники;

ОК 1-9

ПК 2.1, 2.3,

3.3

Подготовка сообщений, докладов, компьютерных презентаций. Выполнение домашнего задания, практических работ.

- устанавливать, настраивать и обслуживать различные операционные системы.

ОК 1-9

ПК 2.1, 2.3,

3.3

Результаты

(освоенные общие компетенции)

Основные показатели оценки результата

Формы и методы контроля и оценки

OK 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей  профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

- демонстрация интереса к будущей профессии

- участие в профессиональных конкурсах

Интерпретация результатов наблюдений за деятельностью обучающегося в процессе освоения образовательной программы

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы  и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

- организовывает собственную деятельность;

- выбирает типовые методы и способы выполнения профессиональных задач;

- оценивает эффективность и качество выполнения профессиональных задач

ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.

- принимает решения в стандартных и нестандартных ситуациях и несет за них ответственность;

ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и  личностного развития.

- осуществляет поиск информации по заданию;

- эффективное выполнение профессиональных задач;

ОК5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

- применение в деятельности средства коммуникации;

-применение информации, представленную в электронном виде.

ОК 6. Работать в коллективе и в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.

- доброжелательное и адекватное ситуации взаимодействие с обучающимися, преподавателями и мастерами в ходе обучения

- успешная работа в учебной бригаде при выполнении производственных заданий

ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), за результат выполнения заданий.

- берет на себя ответственность за работу членов команды.

ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.

- самостоятельно определяет задачи профессионального и личностного развития;

 - занимается самообразованием;

 - осознанно планирует повышение квалификации

ОК 9. Ориентироваться в условиях частой смены технологий  в профессиональной деятельности.

-отслеживает изменения в области профессиональной деятельности;

- вносит изменения в свою деятельность в соответствии с произошедшими изменениями

Результаты

(освоенные профессиональные компетенции)

Основные показатели оценки результата

Формы и методы контроля и оценки

ПК 2.1 Создавать программы на языке ассемблера для микропроцессорных систем.

 - осуществление  линейного программирования различных видов микропроцессоров;

- осуществление программного обмена с внешними устройствами;

- работа с различными типами данных.

-методика разработки прикладного программного обеспечения МК систем;

- применение правил записи программ на языке ассемблера;

-составление   и отлаживание программы и подпрограммы;

- использование  директив ассемблера.

• Выполнение практических заданий;
• Работа над подготовкой и защитой докладов и презентаций;
• Решение ситуационных задач.

ПК 2.3 Осуществлять установку и конфигурирование персональных компьютеров и подключение периферийных устройств

- выбор рациональной конфигурации оборудования в соответствии с решаемой задачей;

- правильность сборки системного блока ПК;

- правильность подключения периферийных устройств в соответствии с их особенностями;

- правильность настройки базовой системы ввода-вывода;

- правильность инсталляции программного обеспечения компьютерной системы.

• Выполнение практических заданий;
• Работа над подготовкой и защитой докладов и презентаций;
• Решение ситуационных задач.

ПК 3.3 Принимать участие в отладке и технических испытаниях компьютерных систем и комплексов, инсталляции, конфигурировании программного обеспечения

- демонстрация навыков конфигурирования, отладки испытания компьютерных систем и комплексов;

- демонстрация навыков установки и настройки программного обеспечения ПК.

• Выполнение практических заданий;
• Работа над подготовкой и защитой докладов и презентаций;
• Решение ситуационных задач.