Операционные системы и среды

Учебные пособия

Не секрет, что я люблю лекции Карпов Коньков Основы операционных систем - это старое издание, последнее в сети я не нашел. А ещё есть у Карпова по этим лекциям Лекции) в видеоформате - на рутьбе у них почему то нет плейлиста с роликами, но все ролики есть на канале.

Тематический план

Наименование разделов и тем	Содержание учебного материала и формы организации деятельности обучающихся	Уровень освоения	Объем часов	Осваиваемые элементы компетенций
1	2	3	4	5
Раздел 1. Теоретические основы операционных систем
Тема 1.1 Понятие ос, эволюция, арх. особенности, классификация, командный интерфейс	Содержание учебного материала			ОК ПК ОК ПК ОК ПК
	Понятие ос,Краткая история эволюции выч сист, функции ос, концепции ос, архитектурные особ и классифик ос.	1	2
	Практическая Работа 1
	Ядерные и внеядерные компоненты	2	2
	Самостоятельная работа 1
	Установка и первоначальное конфигурирование ArchLinux	3	1
Тема 1.2 Процессы, кооперация процессов, тупики	Содержание учебного материала			ОК ПК ОК ПК ОК ПК
	Понятие, состояние, операции, взаимодействующие процессы, категории средств обмена информации, логич организ механизма передачи инф., нити	1	2
	Интерливинг рейс кондишн и взаимоискл, критическая секция, программные алг организации взаимод процессов, аппаратная поддержка взаимоисключений, семафоры, мониторы, сообщения, эквивалентность семафоров мониторов и сообщений, межпроц взаимод: неим и им каналы, неим и им лок сокеты.	1	2
	Условия возник тупиков, осн направления борьбы с тупиками, игнорир проблемы тупиков, способы предотвращения тупиков, обнаружение тупиков, восстановление после тупиков. Уровни планирования, критерии планир и треб к алгоритму, парам планирования, вытесняющее и невытесняющее планир, алгоритмы планир. Классы и приоритеты процессов.	1	2
	Практическая Работа 2
	Процессы и нити ядра Linux	2	2
	Самостоятельная работа 2
	Изучить алгоритмы планирования (кроме FCFS, RR)	3	1
	Контрольная работа: Процессы
Тема 1.3 Управление и организация памяти, виртуальная память	Содержание учебного материала			ОК ПК ОК ПК ОК ПК
	Физич орг пам комп, Простейшие схемы управления памятью, страничная память, Сегментная и сегментно-страничная оганизация памяти, Память процесса: Виртуальная память, тображение файлов в память, потребление памяти.	1	2
	Понятие вирт пам, архитектурные средства поддержки вирт пам, страничная виртуальная память, сегментно-страничная организация виртуальной памяти, структура таблицы страниц, ассоциативная память, инверированная таблица страниц, размер страницы.	1	2
	Практическая Работа 3
	Память процесса и виртуальная память	2	2
	Самостоятельная работа 3
	Основные команды для работы с памятью	3	1
Тема 1.4 Файловая система	Содержание учебного материала			ОК ПК ОК ПК ОК ПК
	Общая структура файловой системы, цправление внешней памятью, реальзация директорий, монтрование фс, кооперация проц при раб с файлами, надежность фс, производительность фс, реализация некоторых операция над файлами, современнае архитектуры фс.	1	2
	Практическая Работа 4
	Подсистемы управления файлами	2	2
	Самостоятельная работа 4
	Владельцы и режим доступа к файлам	3	1
Тема 1.5 Система управления ввод.вывод	Лекция			ОК ПК ОК ПК ОК ПК
	Физич принципы орг10 22 4 ПР 16 2 вв, логич принц орг вв, алгоритмы планир запросов к жд.	1	2
	Практическая Работа 5
	Подсистемы управления вводом/выводом	2	2
	Самостоятельная работа 5
	Изучение драйверов устройств	3	1
Тема 1.6 Сети и сетевые ос	Лекция			ОК ПК ОК ПК ОК ПК
	Сетевые и распределенные ос, Взаимод удаленных процессов, Осн вопросы логической организации передачи инф между удаленными процессами,понятие протокола, многоур можель, построение сетевых вс, проблемы адресации и маршрутизации в сетях, связь с установлением логич соединения и передачи данных с помощью сообщений, синхронизация удаленных процессов.	1	2
	Практическая Работа 6
	Сетевая подсистема	2	2
	Самостоятельная работа 6
	DNS, SSH, FTP, NFS, SMB	3	1
	Контрольная работа: Ядерные подсистемы
Тема 1.7 Безопасность, основные понятия иб, защитные механизмы	Лекция			ОК ПК ОК ПК ОК ПК
	Угрозы безопасности, формализация подхода к обеспечению иб, криптография, идентификация и аутентификация, пароли, уязвимость паролей авторизация, разграничение доступа к объектам ос, выявление вторжений, аудит системы защиты.	1	2
	Практическая Работа 7
	осинт миск хрениск" ну типа цтф	2	2
	Самостоятельная работа 7
	Анализаторы пакетов tcpdump и tshark	3	2
Тема 1.8 Строение GNU Linux	Лекция			ОК ПК ОК ПК ОК ПК
	Архитектура гну линукс, взаимодействие подсистем.	1	2
	Практическая Работа 8
	Процесс загрузки Linux	2	2
	Самостоятельная работа 8
	Взаимодействие ядерных и внеядерных подсистем	3	2
Консультации			4
Дифференциорованный зачёт			8
Всего			54

Контрольно-оценочные средства промежуточной аттестации

Вопросы для подготовки:

1. Определение и функции операционных систем. Эволюция ОС
2. Архитектура ОС: ядро и вспомогательные модули, режимы работы процессора: привилегированный и пользовательский, работа ядра в привилегированном режиме
3. Концепция микроядерной архитектуры.
4. Концепция монолитной архитектуры
5. Состояние потоков на разных этапах их разработки. Алгоритм планирования процессов основанный на квантовании.
6. Состояние потоков на разных этапах их разработки. Алгоритм планирования процессов основанный на относительных приоритетах.
7. Состояние потоков на разных этапах их разработки. Алгоритм планирования процессов основанный на абсолютных приоритетах.
8. Типы адресов (символьные, виртуальные, физические). Классификация методов распределения оперативной памяти.
9. Понятие оперативной памяти. Распределение памяти фиксированными разделами.
10. Понятие оперативной памяти. Распределение памяти динамическими разделами (разделами переменной величины).
11. Понятие оперативной памяти. Распределение памяти перемещаемыми разделами.
12. Понятие виртуальной памяти. Страничное распределение.
13. Понятие виртуальной памяти. Сегментное распределение.
14. Понятие виртуальной памяти. Сегментно - страничное распределение.
15. Методы распределения оперативной памяти без использования дискового пространства.
16. Методы распределения оперативной памяти с использованием дискового пространства.
17. Свопинг, как частный случай виртуальной памяти.
18. Что такое пакет и пакетная обработка данных?
19. Что такое мультипрограммный пакетный режим обработки данных?
20. Что такое разделение времени?

Форма промежуточной аттестации: Экзамен (по билетам)

Билет 1

Билет 2

Билет 3

Билет 4

Билет 5

Билет 6

Билет 7

Билет 8

Билет 9

Билет 10

Билет 11

Билет 12

Билет 13

Билет 14

Билет 15

Билет 16

Билет 17

Билет 18

Билет 19

Билет 20

Билет 21

Билет 22

Билет 23

Билет 24

Билет 25

Билет 26

Билет 27

Билет 28

Билет 29

Билет 30

Билет 31

Билет 32

Критерии оценки

Оценка «отлично» выставляется обучающемуся, если:

• глубоко и прочно усвоил программный материал курса
• исчерпывающе, последовательно, четко и логически стройно его излагает
• умеет тесно увязывать теорию с практикой
• свободно справляется с задачами и вопросами
• не затрудняется с ответами при видоизменении заданий
• правильно обосновывает принятые решения

Оценка «хорошо» выставляется обучающемуся, если:

• твердо знает материал курса
• грамотно и по существу излагает его
• не допускает существенных неточностей в ответе на вопрос
• правильно применяет теоретические положения при решении практических вопросов и задач
• владеет необходимыми навыками и приемами их выполнения

Оценка «удовлетворительно» выставляется обучающемуся, если:

• имеет знания только основного материала
• не усвоил деталей материала
• допускает неточности и недостаточно правильные формулировки
• нарушает логическую последовательность в изложении
• испытывает затруднения при выполнении задач

Оценка «неудовлетворительно» выставляется обучающемуся, если:

• не знает значительной части программного материала
• допускает существенные ошибки
• неуверенно, с большими затруднениями решает практические задачи
• не справляется с задачами самостоятельно

Оценка не выставляется обучающемуся, если:

• не явился на дифференцированный зачет
• отказался от его сдачи
• не знает программный материал