Операционные системы

Организация файловых систем, межпроцессных взаимодействий, построение сетевых служб. Основные понятия, используемые в теории операционных систем. Принципы организации и управления памятью. Сетевые возможности операционных систем. Вызов удаленных процедур.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид методичка
Язык русский
Дата добавления 05.12.2013
Размер файла 40,0 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего

профессионального образования

«Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого»

Кафедра информационных технологий и систем

УТВЕРЖДАЮ

Зам.директора ИЭИС

___________ А.В.Колногоров

подпись И.О.Фамилия

_____ __________2011 г.

Операционные системы

Дисциплина по направлению 2301000062-Информатика и вычислительная техника

Рабочая программа

СОГЛАСОВАНО

Разработал

Начальник учебного отдела (должность)

___________ ____________ ____________ В.В. Дронов

подпись И.О.Фамилия подпись И.О.Фамилия

_____ __________2011 г. _____ __________2011 г.

число месяц число месяц

Великий Новгород

2011

1. Цели освоения дисциплины

Целями освоения дисциплины «Операционные системы» являются:

· ознакомление студентов с фундаментальными понятиями и общими принципами организации операционных систем,

· изучение вопросов управления процессами и устройствами, организации файловых систем, межпроцессных взаимодействий, построения сетевых служб,

· получение навыков работы с программным интерфейсом операционных систем.

2. Место дисциплины в структуре ООП подготовки бакалавра по направлению 2301000062 ”Информатика и вычислительная техника”

Дисциплина ”Операционные системы” (код Б.3.7) относится к базовой части профессионального цикла дисциплин (код Б.3). Дисциплина базируется на знаниях и умениях, приобретённых при изучении курсов “Информатика”, “Программирование”, “Основы теории управления”, “Теория вычислительных процессов”

Знания и умения, полученные при изучении дисциплины ”Операционные системы”, используются в последующих дисциплинах: “ЭВМ и периферийные устройства”, “Сети и телекоммуникации”, “Защита информации” “Офисное программирование”.

3. Требования к результатам освоения дисциплины

В результате освоения дисциплины ”Операционные системы” у студента формируются следующие компетенции ООП подготовки бакалавра по направлению 2301000062 ”Информатика и вычислительная техника”:

· имеет навыки работы с компьютером как средством управления информацией (ОК-12);

· способен работать с информацией в глобальных компьютерных сетях (ОК-13);

· способность сопрягать аппаратные и программные средства в составе информационных и автоматизированных систем (ПК-19);

· способность инсталлировать программное и аппаратное обеспечение для информационных и автоматизированных систем (ПК-20).

Студент должен:

· иметь представление

- об используемых и перспективных операционных системах;

- об универсальных ОС и ОС специального назначения;

- об основных направлениях развития современных операционных систем;

- о работе компьютера в сети под управлением некоторой ОС.

· Знать

? основные понятия, используемые в теории операционных систем: (процесса, потока, ядра, виртуальной памяти и т.д.);

? основные модели, закладываемые при создании операционных систем;

-методы и алгоритмы управления процессами и ресурсами операционной системы;

? основные принципы организации и управления памятью,

? об основных дисциплинах диспетчирования процессов и потоков в системах;

· уметь

-пользоваться программным интерфейсом операционной системы;

-выбирать, обосновывая свой выбор, оптимальные алгоритмы управления ресурсами;

- сравнивать и оценивать различные методы, лежащие в основе планирования и диспетчеризации процессов;

-разрабатывать алгоритмы прикладных программ на основе архитектуры "Клиент-сервер";

-использовать основы системного подхода, критерии эффективной организации вычислительного процесса для постановки и решения задач организации оптимального функционирования вычислительных систем.

· иметь опыт

- использования сервисных функций операционных систем в задачах управления параллельными вычислительными процессами и потоками.

4. Структура и содержание дисциплины

4.1 Трудоемкость дисциплины и формы аттестации

Учебная работа (УР)

Всего

Распределение по семестрам

4

Полная трудоемкость дисциплины в зачетных единицах (ЗЕ), в т.ч.:

- курсовой проект/работа, ЗЕ

- экзамен, ЗЕ

6

1

1

6

1

1

Распределение трудоемкости по видам УР в академических часах (АЧ):

аудиторная

- лекции

- лабораторные работы

- в том числе. аудиторная СРС

36

36

24

36

36

24

внеаудиторная

- внеаудиторная СРС

72

72

Аттестация:

- курсовая работа

- экзамен

36

36

36

36

4.2 Содержание разделов и тем дисциплины

Тема 1. Введение. Эволюция ОС. Назначение и функции операционной системы.

Архитектура операционной системы.

Раздел 1. Управление процессами.

Тема 2 Процессы. Их состояния и операции над ними. Планирование процессов.

Тема 3 Критические секции процессов, взаимоисключения и организация правильной очередности. Алгоритмы синхронизации процессов.

Тема 4. Семафоры, мониторы, сообщения и их эквивалентность. Тупики и борьба с ними.

Раздел 2. Управление памятью.

Тема 5. Простейшие схемы управления памятью.

Тема 6. Виртуальная память. Архитектурные средства поддержки виртуальной памяти. Аппаратно-независимый уровень управления виртуальной памятью.

Раздел 3. Управление файлами и устройствами.

Тема 7. Файловые системы с точки зрения пользователя. Файлы и операции над ними. Директории. Реализация файловой системы и директорий.

Тема 8. Устройства ввода-вывода. Аппарат прерываний. Задачи системы ввода-вывода. Блочные и символьные устройства. Алгоритмы выбора очередного запроса для диска

Раздел 4. Сетевые возможности операционных систем.

Тема 9. Концепция распределенной обработки в сетевых ОС Модели сетевых служб Механизм передачи сообщений Вызов удаленных процедур.

Тема 10. Сетевые службы ОС Сетевые файловые системы Служба каталогов Межсетевое взаимодействие.

Тема 11. Сетевая безопасность Основные понятия Базовые технологии безопасности Технологии аутентификации.

Раздел 5. Семейства ОС WINDOWS и UNIX.

Тема 12. Операционная система MS-WINDOWS, Достоинства и недостатки Windows. Архитектура Windows - 95, 98, 2000. Windows NT.

Тема 13 Операционная система UNIX, ее возможности, версии и структура.

Календарный план дисциплины Таблица 2

Модуль, раздел (тема), КП/ КР

Семестр

№ недели

Трудоемкость по видам УР, АЧ

Баллы Рейтинга

Рекомендуе-

мые источники

лек

ЛР

КР

Вне

ауд. СРС

Поро-

говый

Макси-мальный

Тема 1 Введение. Эволюция ОС. Назначение и функции операционной системы.

1

2

4

1,5

Раздел 1 Управление процессами.

4

2-7

12

12

24

40

80

1,2

Тема 2 Процессы. Их состояния и операции над ними. Планирование процессов.

2-3

4

4

Тема 3 Критические секции процессов, взаимоисключения и организация правильной очередности. Алгоритмы синхронизации процессов.

4-5

4

4

Тема 4 Семафоры, мониторы, сообщения и их эквивалентность. Тупики и борьба с ними.

6-7

4

4

Раздел 2 Управление памятью.

4

8-9

4

4

6

10

20

1,2

Тема 5 Простейшие схемы управления памятью.

8

2

2

Тема 6 Виртуальная память.

9

2

2

Раздел 3 Управление файлами и устройствами.

4

10-11

4

8

6

10

20

1,3

Тема 7 Файловые системы

10

2

4

Тема 8 Устройства ввода-вывода.

11

2

4

Раздел 4 Сетевые возможности операционных систем.

4

12-14

6

12

16

20

40

1,4

Тема 9 Модели сетевых служб Механизм передачи сообщений

12

2

4

Тема 10 Сетевые файловые системы. Межсетевое взаимодействие.

13

2

4

Тема 11 Сетевая безопасность

14

2

4

Раздел 5 Раздел 5. Семейства ОС WINDOWS и UNIX.

4

15-17

6

16

20

40

2,5

Тема 12 Операционная система MS-WINDOWS, . Архитектура Windows - 95, 98, 2000. Windows NT.

15

6

Тема 13. Операционная система UNIX, ее версии и структура.

16-17

4

Экзамен

4

Итого

36

36

36

72

100

200

4.3 Формирование компетенций студентов

Таблица 3

№ темы (раздела) дисциплины

Код компетенции

Трудоемкость, АЧ

Компоненты компетенции

Ориенти-ровочный

Зна-ниевый

Операци-ональный

Опыт

Тема 1

ОК-12, ПК-20

7

+

+

Тема 2

ОК-12, ПК-20

20

+

Тема 3

ОК-12

9

+

+

+

Тема 4

ОК-12

11

+

Тема 5

ОК-12

14

+

Тема 6

ОК-12, ПК-19

12

+

Тема 7

ОК-12, ПК-19

4

+

Тема 8

ОК-12, ПК-19

2

+

Тема 9

ОК-13

2

+

+

+

Тема 10

ОК-13

+

+

Тема 11

ОК-13

+

Тема 12

ОК-12, ПК-20

+

+

5. Образовательные технологии, используемые при реализации различных видов учебной работы.

Лекции-читаются в специализированной аудитории, оснащённой компьютером и видеопроектором, на котором демонстрируются материалы конспекта лекций и слайды по отдельным темам.

Лабораторные занятия- проводятся в компьютерном классе. Работы 1-11 выполняются в операционной системе Linux, а в работе 12 дополнительно используется система Windows. Курсовые проекты выполняются в операционной системе Linux.

Самостоятельная работа студентов-включает изучение теоретического материала, оформление отчётов по лабораторным работам и подготовку к экзамену.

Темы лабораторных занятий

Таблица 4

Тема занятия

№ недели

1

Введение в курс практических занятий. Знакомство с операционной системой UNIX. .

1

2

Редактор Vim. Компиляция С-программ под Unix.

2

3

Средства System V IPC. Организация работы с разделяемой памятью. Понятие потоков в UNIX.

3

4

Процессы в операционной системе UNIX.

4, 5

5

. Организация взаимодействия процессов через pipe и FIFO в UNIX

6

6

Семафоры в UNIX как средство синхронизации процессов.

7

7

Очереди сообщений в UNIX и работа с ними.

8

8

Защита отчётов по лабораторным работам.

9

9

Организация файловой системы в UNIX. Работа с файлами. Понятие о memory mapped файлах

10

10

Организация ввода-вывода в UNIX. Файлы устройств.

11

11

Аппарат прерываний. Сигналы в операционной системе UNIX.

12

12

Семейство протоколов TCP/IP. Сокеты в UNIX и работа с ними.

13, 14

13

.Клиент-сервер. Создание Web-серверов.

15

14

Защита отчётов по лабораторным работам

16

Тематика курсовых проектов:

· разработка и программная реализация алгоритмов диспетчеризации параллельных вычислительных процессов;

· разработка и программная реализация алгоритмов парных игр (крестики-нолики, морской бой, три пальца и т.п.);

· разработка и программная реализация многопользовательских сетевых игр;

· разработка и программная реализация задач на основе технологии “Клиент-сервер”.

Содержание самостоятельной работы

Самостоятельная работа предназначена для:

· углубления полученных знаний,

· самостоятельного изучения отдельных вопросов,

· подготовки к лабораторным работам,

· подготовки к экзамену,

· оформления отчётов по лабораторным работам.

Содержание самостоятельной работы Таблица 5

Содержание работы

Количество часов

Форма

контроля

1

2

3

4

5

Изучение теоретического материала лекций.

Изучение вопросов, выносимых на самостоятельную проработку.

Подготовка к лабораторным работам.

Оформление отчётов по лабораторным

работам (разделы 1, 2, 3, 4, 5).

Подготовка к экзамену

20

10

12

30

36

Отчёты

Экзамен

6. Оценка качества освоения дисциплины студентами

Для оценки качества освоения студентами программы дисциплины используются следующие виды контроля:

· текущий контроль (ТК)- балльные оценки отчётов по лабораторным работам (максимальный балл за отчёт - 4),

· рубежная аттестация на 9- ой неделе- итоговая оценка по представленным отчётам,

· экзамен (максимальный балл-50) .

Курсовая работа: критерии оценки качества выполнения студентами:

- пороговый («оценка «удовлетворительно) - 30 - 35 баллов.

- стандартный (оценка «хорошо») - 36 - 45 баллов.

- эталонный (оценка «отлично») - 46 - 50 баллов.

Экзамен состоит из 2 частей:

1) Теоретическая часть (вопросы приведены в приложении Б).

2) Анализ конкретной ситуации (в качестве проблемной ситуации используются материалы курсовых работ).

Технологическая карта дисциплины с оценкой различных видов учебной деятельности по этапам контроля приведена в приложении В (рекомендуемые).

Критерии оценки качества освоения студентами дисциплины:

- пороговый («оценка «удовлетворительно») - 120 - 139 баллов.

- стандартный (оценка «хорошо») - 140 - 179 баллов.

- эталонный (оценка «отлично») - 180 - 200 баллов.

Критерий

В рамках формируемых компетенций студент демонстрирует

пороговый

знание и понимание теоретического содержания курса с незначительными пробелами; несформированность некоторых практических умений при применении знаний в конкретных ситуациях, низкое качество выполнения учебных заданий (не выполнены, либо оценены числом баллов, близким к минимальному); низкий уровень мотивации учения;

стандартный

полное знание и понимание теоретического содержания курса, без пробелов; недостаточную сформированность некоторых практических умений при применении знаний в конкретных ситуациях; достаточное качество выполнения всех предусмотренных программой обучения учебных заданий; средний уровень мотивации учения;

эталонный

полное знание и понимание теоретического содержания курса, без пробелов; сформированность необходимых практических умений при применении знаний в конкретных ситуациях, высокое качество выполнения всех предусмотренных программой обучения учебных заданий; высокий уровень мотивации учения.

7. Учебно-методическое, информационное и программное обеспечение дисциплины

7.1 Основная литература

1. Основы операционных систем. Курс лекций. Учебное пособие./В. Е. Карпов,

К. А. Коньков./ Под редакцией В. П. Иванникова. -М.: Интуит.Ру, 2005.

2. Курячий Г. В. Операционная система UNIX. -- М.: Интуит.Ру, 2004.

Дополнительная литература:

3. Гордеев А. В. Операционные системы: Учебник для вузов. 2-е издание. СПб.: Питер, 2004.

4. Олифер В. Г., Олифер Н. А. Сетевые операционные системы. СПб.: Питер, 2002.

5. Таненбаум Э. Современные операционные системы. 2-е издание. СПб.: Питер, 2002.

Информационное и программное обеспечение:

· Электронные материалы УМК “Операционные системы” на сайте кафедры

Информационных технологий и систем НовГУ,

· Ubuntu-- операционная система, основанная на ядре Linux. Сайт www.ubuntu.com.

8. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Лекции по дисциплине ”Операционные системы” читаются в специализированной аудитории, оснащённой компьютером и видеопроектором для демонстрации электронных вариантов учебной литературы и материалов сайта www.ubuntu.com.

Лабораторные занятия проводятся в компьютерном классе с использованием операционной системы Ubuntu 10.10.

Приложение А

Примеры заданий для рубежного и семестрового контроля

Рубежный контроль

1. В некоторой операционной системе, похожей на UNIX, существует единственный способ порождения нового процесса, который будет являться дубликатом родительского процесса по регистровому и пользовательскому контекстам, с помощью системного вызова fork(). Неопытный программист написал следующую программу:

void main()

{

int i;

for (i = 0; i < n; i++){

fork();

}

while(1);

}

где n - некоторая положительная константа. Сколько процессов будет запущено в операционной системе в результате ее выполнения? Дайте обоснование ответа.

2. Пусть в вычислительную систему поступают пять процессов различной длительности со статическими приоритетами по следующей схеме:

операционный система память файловый

Номер процесса

Момент поступления в систему

Время исполнения

Приоритет

1

3

10

1

2

6

4

0

3

0

4

3

4

2

1

4

5

4

3

2

Вычислите среднее время между стартом процесса и его завершением (turnaroud time) и среднее время ожидания процесса (waiting time) для каждого из трех алгоритмов планирования: FCFS (First Come First Served), RR (Round Robin) и вытесняющее приоритетное планирование. При вычислениях считать, что процессы не совершают операций ввода-вывода, величину кванта времени принять равной 3, временем переключения контекста пренебречь. Для алгоритма RR принять, что вновь прибывший процесс попадает в САМЫЙ конец очереди готовых (после процесса, отработавшего свой квант). Наивысшим приоритетом является приоритет 0.

3. Три процедуры A, B и C, расположенные в разных файлах, были объединены в одну программу с помощью linker'а и загружены в память. Размеры их составляют 900, 1000 и 1300 машинных слов соответственно. Рассмотрим следующие схемы управления памятью:

a) Страничная организация (без сегментации). Размер страницы - 1000 слов, таблица страниц занимает одну страницу.

b) Сегментная организация (без страниц). Для каждой процедуры используется свой сегмент памяти. Таблица сегментов занимает 1000 слов.

c) Сегментно-страничная организация. Комбинация информации из пунктов a) и b).

Для всех трех схем организации определите количество памяти, требующееся программе для ее полной загрузки в оперативную память (т.е. для загрузки процедур и всех необходимых таблиц).

4. В вычислительной системе моделируется отдых пассажиров на прогулочном катере. Катер вмещает N человек и совершает кольцевые прогулки по расписанию через равные промежутки времени. Если к моменту очередного отправления пассажиров нет, катер остается на месте до следующего времени отправления. По окончании прогулки все пассажиры покидают катер. Пассажиры не садятся на катер до выхода прибывших пассажиров. Каждый пассажир моделируется процессом

Процесс i-й пассажир:

while (1) {

<зайти на катер>
<сойти с катера>

}

Катер представляется процессом:

<приплыть из гавани>

while(1){

do {

<ждать время T>

} while(число пассажиров == 0);

<совершить прогулку>

}

Опишите схему организации прогулок, используя семафоры Дейкстры и разделяемые переменные.

5. В вычислительной системе с сегментной организацией памяти из 32-х бит адреса старшие 14 его бит отводятся для номера сегмента.

a. Какое максимальное количество сегментов может иметь процесс? Каков максимальный размер сегмента?

b. Для некоторого процесса таблица сегментов в этой системе имеет вид:

Номер сегмента

Адрес начала сегмента

Длина сегмента

1

0x00000

0x8000

2

0x20000

0x2000

3

0x10000

0x10000

5

0x30000

0x0f000

Каким физическим адресам соответствуют адреса 0х45678, 0x170201, 0x1300de?

6. В вычислительной системе со страничной организацией памяти время доступа процессора к оперативной памяти составляет 100 нс, а время доступа к ассоциативной памяти составляет 15 нс. Частота попаданий в ассоциативную память при обращении к данным (hit ratio) соcтавляет 80%. Оцените среднее время доступа к одному данному.

Семестровый контроль

1. (5 баллов) Ответьте на следующие вопросы:

a) Что такое принцип локальности? Где он используется в вычислительных системах?

b) Какая из следующих схем организации памяти может быть использована для организации виртуальной памяти: страничная организация, сегментная организация, организация динамических разделов? Почему?

2. (9 баллов) Пусть у нас есть диск с 80 цилиндрами (от 0 до 79). Время перемещения головки между соседними цилиндрами составляет 1мс. В текущий момент времени головка находится на 31-ом цилиндре и двигается в сторону увеличения номеров цилиндров. Нарисуйте диаграммы, показывающие, в каком порядке будет обрабатываться следующая последовательность запросов на чтение цилиндров: 71, 62, 13, 48, 1, 77, для каждого из алгоритмов: FCFS (FIFO), C-SCAN (сканирование без изменения направления движения), SSTF. Вычислите полное время обработки последовательности запросов (временами чтения цилиндров, смены направления движения и перевода головок с 79-го цилиндра на 0-й пренебречь).

3. (9 баллов) Для некоторого процесса известна следующая строка запросов страниц памяти

7, 2, 1, 3, 7, 0, 2, 1, 4, 3, 7, 1, 7, 2, 3, 1, 7, 2, 3

Сколько ситуаций отказа страницы (page fault) возникнет для данного процесса при каждом из трех алгоритмов замещения страниц -- FIFO (Fist Input Fist Output) , LRU (the Least Recently Used), OPT (optimal) , если процессу выделено 3 кадра памяти?

4. (9 баллов) Для некоторого процесса, запущенного в вычислительной системе со страничной организацией памяти с использованием LRU алгоритма замещения страниц, выделение процессу 4-х кадров памяти приводит к 11-и page fault'ам, а выделение 6-и кадров памяти - к 9-и page fault'ам (вначале все кадры свободны). Какой (какие) вариант(ы) количества page fault'ов для того же процесса и того же количества кадров могут быть получены при использовании OPT алгоритма замещения страниц:

a) 12 и 8

b) 8 и 7

c) 7 и 8

d) 9 и 6

5. (6 баллов) Что такое кэш ввода-вывода? Чем он отличается от буфера?

Приложение Б

Вопросы к экзамену

1. История вычислительной техники и история развития операционных систем. Задачи современных операционных систем.

2. ОС Unix. История создания и основные современные представители семейства unix'оподобных систем.

3. ОС Unix. Понятие командного интерпретатора. Примеры команд, перенаправление ввода-вывода, конвейеры.

4. ОС Unix. Понятие пользовательской учетной записи. Права доступа к файлу.

5. Мультизадачный режим. Основные виды мультизадачности.

6. Аппаратная поддержка мультизадачного режима: прерывания, виды прерываний.

7. Аппаратная поддержка мультизадачного режима: привилегированный и ограниченный режимы.

8. Аппаратная поддержка мультизадачного режима: защита памяти.

9. Ядро операционной системы. Понятие системного вызова.

10. Иерархия запоминающих устройств; задачи подсистемы управления оперативной памятью

11. Понятия виртуальной памяти и подкачки. Простейшая модель виртуальной памяти (база-предел).

12. Сегментная организация виртуальной памяти.

13. Страничная организация виртуальной памяти.

14. Ввод-вывод. Две точки зрения на ввод-вывод. Структура вычислительной системы с точки зрения управления вводом-выводом.

15. Ввод-вывод. Понятие драйвера устройства. Способы загрузки драйвера.

16. Буферизация ввода-вывода.

17. Файловый ввод-вывод. Системные вызовы файлового ввода-вывода в ОС Unix. Стандартные потоки ввода/вывода.

18. Основные понятия файловых систем в ОС Unix: каталоги и индексные дескрипторы, свойства файла, жесткие и символические ссылки.

19. Файловый интерфейс внешних устройств в ОС Unix. Классификация устройств.

20. Понятие процесса, основные свойства процесса.

21. Свойства процесса в ОС Unix.

22. Жизненный цикл процесса в ОС Unix.

23. Системные вызовы управления процессами в ОС Unix.

24. Управление свойствами процесса в ОС Unix (текущая и корневая директория, окружение, параметр umask).

25. Полномочия процесса в ОС Unix и манипуляция ими.

26. Манипуляция таблицей файловых дескрипторов в ОС Unix. Перенаправление ввода-вывода.

27. Общая классификация средств взаимодействия процессов в ОС Unix.

28. Взаимодействие процессов: сигналы.

29. Взаимодействие процессов: неименованные каналы; особые ситуации при работе с каналами.

30. Взаимодействие процессов: именованные каналы (FIFO).

31. Использование неименованных каналов для построения конвейеров.

32. Взаимодействие процессов: вызов mmap и его использование для создания сегмента разделяемой памяти.

33. Взаимодействие процессов: виртуальный терминал.

34. Сокеты: понятие семейства адресации; семейства AF_INET и AF_UNIX.

35. Сокеты: понятие типа взаимодействия; дейтаграммное и потоковое взаимодействие.

36. Системные вызовы для взаимодействия через сокеты передачи дейтаграмм.

37. Организация взаимодействия "клиент-сервер" с помощью потоковых сокетов. Проблема очерёдности действий и возможные подходы к её решению.

38. Построение многопользовательского сервера с обслуживающими процессами.

39. Мультиплексирование ввода-вывода в ОС Unix; вызов select. Понятие событийно-ориентированного программирования.

40. Группы процессов и сеансы в ОС Unix. Программы-демоны.

41. Загрузка и жизненный цикл системы ОС Unix. Процесс init.

42. Проблемы, возникающие при работе с разделяемыми данными. Понятие "ситуации состязания" (race condition). Примеры.

43. Понятия критической секции и взаимоисключения. Требования к системе с взаимоисключениями.

44. Методы взаимоисключения с активным ожиданием. Алгоритм Петерсона.

45. Мьютексы. Различные возможные подходы к реализации мьютексов. Команда TSL.

46. Понятие семафора Дейкстры. Задача "производители-потребители".

47. Тупиковые ситуации. Задача о пяти философах. Понятие графа ожидания.

48. Задача "читатели-писатели".

49. Легковесные процессы в ОС Unix. Основные средства библиотеки pthread.

50. Легковесные процессы в ОС Unix. Мьютексы POSIX. Семафоры POSIX.

Приложение В

Технологическая карта дисциплины

Трудоемкость дисциплины 6 ЗЕ = 50 б.*6=300 баллов, в том числе: курсовая работа 50 баллов, экзамен 50 баллов.

Семестр

Недели

Виды учебной работы и трудоемкость

Аудиторный контроль теоретических знаний

(в баллах)

Работа на лабораторных занятиях

(в баллах)

Курсовая

работа

Творческий рейтинг

Экзамен

(в ч = баллов)

4 с

0 - 60

0-120

50

20

50

1 этап

0-30

0 - 60

1

Раздел1

2

ЛР1(10 баллов)

3

ЛР2(10 баллов)

4

ЛР3(10 баллов)

5

ЛР4(10 баллов)

6

ЛР5(10 баллов)

7

8

Раздел 2

ЛР5(10 баллов)

9

Тест 30 баллов

ЛР6(10 баллов)

ТР

(10б)

Рубежная

аттестация

Min-50 баллов,

Max-100 баллов

2 этап

0-30

0 - 60

10

Раздел3

11

ЛР7(10 баллов)

12

Раздел4

ЛР8(10 баллов)

13

ЛР9(10 баллов)

14

ЛР10(10 баллов)

15

Разжел5

ЛР11(10 баллов)

16

ЛР12(10 баллов)

17

Тест

(30 баллов)

КР(50 баллов)

ТР

(10б)

Рубежная

аттестация

Min-50 баллов,

Max-100 баллов

Семестровая

аттестация

Min-100 баллов,

Max-200 баллов

Курсовая работа

КР(50 баллов)

18

Экзамен

50 баллов

Критерии оценки качества освоения студентами дисциплины:

- пороговый («оценка «удовлетворительно») - 150 - 175 баллов.

- стандартный (оценка «хорошо») - 176- 225 баллов.

- эталонный (оценка «отлично») -226 - 250 баллов

Оценка курсовой работы

- пороговый («оценка «удовлетворительно») - 30 - 35 баллов.

- стандартный (оценка «хорошо») - 36 - 45 баллов.

- эталонный (оценка «отлично») -46 - 50 баллов

Приложение Г

Дисциплина «Операционные системы»

Дисциплина по направлению 2301000062-Информатика и вычислительная техника

Всего часов - 216, из них лекций -36, лабораторных занятий - 36,

СРС ауд. - 24, СРС внеауд. - 72.

Форма обучения - очная

Обеспечивающая кафедра -Информационных технологий и систем.

Семестр - 4.

Таблица 1 - Обеспечение дисциплины учебными изданиями

Библиографическое описание издания (автор, наименование, вид, место и год издания, кол. стр.)

Вид занятия,

в котором используется

Число часов, обеспечи-

ваемых изданием

Кол. экз.

в библ.

НовГУ

(на каф.)

Примеч.

1. Основы операционных систем. Курс лекций. Учебное пособие./В. Е. Карпов, К. А. Коньков./ Под редакцией

В. П. Иванникова. -М.: Интуит.Ру,2005.

Лекции

СРС

108

www.intuit.ru

2.Введение в операционные системы. Практикум/ В. Е. Карпов, К.А. Коньков / Под редакцией В. П. Иванникова. -М.: Интуит.Ру,2005

Лаборат.

и курсовые

работы

72

www.intuit.ru

3. Курячий Г. В. Операционная система UNIX. -- М.: Интуит.Ру, 2004.

Лаборат.

и курсовые

работы

72

www.intuit.ru

4. Олифер В. Г., Олифер Н. А. Сетевые операционные системы. СПб.: Питер, 2002.

Курсовые

работы

36

3

5. Таненбаум Э. Современные операционные системы. 2-е издание. СПб.: Питер, 2002.

СРС

72

4

Таблица 2 - Обеспечение дисциплины учебно-методическими изданиями

Библиографическое описание издания (автор, наименование, вид, место и год издания, кол. стр.)

Вид занятия,

в котором используется

Число часов, обеспечиваемых изданием

Кол. экз.

в библ.

НовГУ

(на каф.)

Примеч.

1.Операционные системы.

Дисциплина по направлению 2301000062-Информатика и вычислительная техника

Рабочая программа

Все виды занятий

216

http://www.novsu.ru/study/umk/ *

УМК по дисциплине

Операционные системы

Все виды

занятий

216

http://www.novsu.ru/study/umk/ *

Ubuntu-- операционная система, основанная на ядре Linux.

Лаборат.

работы

36

www.ubuntu.com.

*Доп. информация на сайте

Учебно-методическое обеспечение дисциплины ________100%

Зав. кафедрой ИТиС _________________

_________ ______________________ уч.г.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Эволюция и классификация ОС. Сетевые операционные системы. Управление памятью. Современные концепции и технологии проектирования операционных систем. Семейство операционных систем UNIX. Сетевые продукты фирмы Novell. Сетевые ОС компании Microsoft.

    творческая работа [286,2 K], добавлен 07.11.2007

  • Основные классификации операционных систем. Операционные системы семейства OS/2, UNIX, Linux и Windows. Разграничение прав доступа и многопользовательский режим работы. Пользовательский интерфейс и сетевые операции. Управление оперативной памятью.

    реферат [22,8 K], добавлен 11.05.2011

  • Основные понятия об операционных системах. Виды современных операционных систем. История развития операционных систем семейства Windows. Характеристики операционных систем семейства Windows. Новые функциональные возможности операционной системы Windows 7.

    курсовая работа [60,1 K], добавлен 18.02.2012

  • История появления первых операционных систем, мультипрограммные операционные системы для мэйнфреймов. Первые локальные и глобальные сети. Развитие операционных систем в 80-е годы. Построение двумерных графиков в MathCAD, решение систем уравнений.

    контрольная работа [559,1 K], добавлен 11.06.2014

  • Мониторинг эффективности операционных систем. Обеспечение программам возможности осуществлять обмен данными с внешними устройствами. Методы управления памятью в операционных системах. Основные различия между статическим и динамическим связыванием.

    практическая работа [3,0 M], добавлен 17.05.2022

  • Основные понятия операционных систем. Синхронизация и критические области. Сигналы и взаимодействие между процессами. Управление памятью. Драйверы устройств. Особенности современных операционных систем. Центральный процессор, микросхемы часов и таймеров.

    учебное пособие [1,2 M], добавлен 24.01.2014

  • Особенности современного этапа развития операционных систем. Назначение операционных систем, их основные типы. Операционные системы мини-компьютеров. Принцип работы матричного принтера, проектирование и воспроизведение произвольных символов для них.

    курсовая работа [258,2 K], добавлен 23.06.2011

  • История создания и общая характеристика операционных систем Windows Server 2003 и Red Hat Linux Enterprise 4. Особенности установки, файловых систем и сетевых инфраструктур данных операционных систем. Использование протокола Kerberos в Windows и Linux.

    дипломная работа [142,7 K], добавлен 23.06.2012

  • История разработок и совершенствования операционных систем компании Microsoft, их характеристика и отличительные признаки от систем других марок, преимущества и недостатки. Современное состояние и возможности операционных систем Microsoft и перспективы.

    реферат [22,6 K], добавлен 22.11.2009

  • Основные понятия операционных систем. Современное оборудование компьютера. Преимущества и недостатки операционной системы Linux. Функциональные возможности операционной системы Knoppix. Сравнительная характеристика операционных систем Linux и Knoppix.

    реферат [1,5 M], добавлен 17.12.2014

  • Описание структур и служб предприятия ОАО "Марийский Машиностроительный Завод". Обзор ряда операционных систем, которые обеспечивают работу его служб и подразделений. Угрозы безопасности, классификация их по принципу оказываемого на ОС воздействия.

    отчет по практике [583,1 K], добавлен 15.01.2014

  • Понятие операционных систем, их классификация и разновидности, отличительные признаки и основные свойства. Содержание операционных систем, порядок взаимодействия и назначение их компонентов. Организация дискового пространства. Описание современных ОС.

    контрольная работа [42,4 K], добавлен 07.11.2009

  • Назначение, классификация, состав и назначение компонентов операционных систем. Разработка сложных информационных систем, комплексов программ и отдельных приложений. Характеристика операционных систем Windows, Linux, Android, Solaris, Symbian OS и Mac OS.

    курсовая работа [2,1 M], добавлен 19.11.2014

  • Характеристика сущности, назначения, функций операционных систем. Отличительные черты их эволюции. Особенности алгоритмов управления ресурсами. Современные концепции и технологии проектирования операционных систем, требования, предъявляемые к ОС XXI века.

    курсовая работа [36,4 K], добавлен 08.01.2011

  • Исследование эволюции операционных систем для персонального компьютера компании Microsoft. Характеристика основных функциональных особенностей Windows XP, Windows Vista и Linux. Достоинства и недостатки операционных систем, произведенных компанией Apple.

    реферат [36,8 K], добавлен 10.04.2018

  • Описание комплекса программных модулей, предназначенного для повышения эффективности аппаратных ресурсов компьютера. Характеристика компонентов сетевых и распределенных операционных систем. Модели сетевых служб. Способы разделения приложений на части.

    презентация [1,4 M], добавлен 10.11.2013

  • Виртуальные файловые системы. Интерфейс системных вызовов для различных типов файловых систем. Реализация директорий. Индексируемое размещение. Управление свободной памятью. Список свободной дисковой памяти. Различные методы размещения кэша для диска.

    презентация [1,9 M], добавлен 24.01.2014

  • Виды операционных систем. Графический пользовательский интерфейс операционной системы Linux и Mac OS. Функции устройства управления окнами (windows manager). Программа управления файлами, драйвера, модуль управления памятью - основные компоненты ядра.

    презентация [1,8 M], добавлен 14.10.2013

  • Важность операционной системы для мобильных устройств. Популярность операционных систем. Доля LINUX на рынке операционных систем. История OS Symbian, BlackBerry OS, Palm OS. Отличия смартфона от обычного мобильного телефона. Учет ограничений по памяти.

    презентация [477,3 K], добавлен 01.12.2015

  • Сущность и содержание основных понятий операционных систем: процессы, память, файлы. Классификация по различным признакам и типы процессов, направления взаимосвязи. Принципы планирования работы процессора. Порядок управления невиртуальной памятью.

    презентация [216,4 K], добавлен 24.07.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.