Программа дисциплины обязательного компонента для специальности 1 53 01 02 " Автоматизированные системы обработки информации"

Скачать 0.53 Mb.

Название	Программа дисциплины обязательного компонента для специальности 1 53 01 02 " Автоматизированные системы обработки информации"
страница	1/5
Дата публикации	22.06.2013
Размер	0.53 Mb.
Тип	Программа дисциплины

referatdb.ru > Информатика > Программа дисциплины

1 2 3 4 5

Учреждение образования

«Гомельский государственный университет

имени Франциска Скорины»

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по учебной работе

УО «ГГУ им. Ф. Скорины»
________________ И.В. Семченко

(подпись)

____________________

(дата утверждения)

Регистрационный № УД-37-2010-1685/р.
Системное программное обеспечение
Учебная программа дисциплины обязательного компонента

для специальности
1 – 53 01 02 "Автоматизированные системы обработки информации"
Факультет физический
Кафедра автоматизированных систем обработки информации
Курсы 3,4

Семестры 6,7

Лекции 116 час.	Экзамен 7 семестр
Лабораторные занятия 52 час.	Зачет 6 семестр
Самостоятельная управляемая работа студентов 24 час.	Курсовой проект 7 семестр
Всего аудиторных часов по дисциплине 184 час.	Форма получения высшего образования дневная
Всего часов по дисциплине 372 час.

Составил А.В.Воруев к.т.н., доцент

2010

Учебная программа составлена на основе базовой учебной программы,

утвержденной_________________________2010 г.,
регистрационный номер _ТД-_____________/_баз__

Рассмотрена и рекомендована к утверждению в качестве рабочего варианта на заседании кафедры АСОИ
___ __________ 2010 г., протокол № __
Заведующий кафедрой
доцент _____________ В.Д.Левчук

Одобрена и рекомендована к утверждению
Методическим советом физического факультета
___ __________ 2010 г., протокол № __

Председатель

доцент ____________ Е.А. Дей

^ ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Изучение дисциплины «Системное программное обеспечение» предусмотрено учебным планом подготовки специалистов специальности 1-53 01 02 – «Автоматизированные системы обработки информации» (ОСРБ 1-53 01 02-2007).

Актуальность изучения дисциплины обусловлена широким внедрением вычислительной техники во все сферы производственной и общественной деятельности.

В настоящее время в связи с интеграцией корпоративных сетей передачи данных все более остро встает проблема управления распределенными гетерогенными сетями, состоящими из множества локальных сетей, функционирующих на основе различных стандартов и протоколов. Цель дисциплины заключается в изучении программного обеспечения, предназначенного для интегрированного и сетевого управления компьютерными системами, что требует решения целого ряда задач. В их число входят:

традиционные задачи сетевого управления (управление конфигурацией, управление производительностью, управление сбоями, управление безопасностью, учет использования ресурсов);
управление распределенными приложениями в гетерогенных сетях;
мониторинг текущего состояния системно-технического обеспечения организации (ведение визуализированной базы данных, содержащей полную информацию как о технических, так и об учетных параметрах всего технического и программного обеспечения, имеющегося в той или иной организации);
поддержка принятия решений по модернизации технического и программного обеспечения с учетом текущего состояния технического прогресса, информации о производителях и поставщиках технических и программных средств и о сравнительных характеристиках этих продуктов;
управление модернизацией (контроль и управление установкой нового технического и программного обеспечения, включая оптимизацию этого процесса);
моделирование работы существующих сетей (включая анализ нагрузок на отдельные их участки и поддержку принятия решений по перепланированию).

В результате изучения дисциплины обучаемый должен:

знать:

– назначение и возможности операционной системы;

– способы использования функций операционной системы и администрирования;

– принципы трансляции программ;

– командные средства системного программирования.

уметь:

– использовать средства операционной системы для решения различных прикладных задач;

– управлять операционной системой из командной строки или программы.
Материал дисциплины «Системное программное обеспечение» базируется на ранее изученных студентами дисциплинах, таких как: «Основы информационных технологий», «Объектно-ориентированное программирование и проектирование», «Компьютерные информационные технологии».
Программа рассчитана на объём 372 учебных часа, из них 184 часа – аудиторных. Распределение аудиторных часов по видам занятий: лекций – 116 часов, лабораторных работ – 52 часа, курсовое проектирование – 16 часов.
^ Содержание учебного материала
Тема 1 Введение в дисциплину

Размер (масштаб) вычислительной системы. Этапы развития ЭВМ, виды технологий и режимов использования ЭВМ. Состав современной вычислительной системы. Состав системного программного обеспечения. Назначение компьютерных систем и профилирование по классам задач. Взаимодействие между вычислительными системами. Классификация операционных систем (ОС). Настройка ОС. Физический и виртуальный ресурс. Действия над процессами. Иерархия и методы управления памятью. Применение файловых систем. Архитектура сетевого управления. Управление производительностью. Управление конфигурацией. Управление учетом. Управление отказами. Управление безопасностью. Распределение административных ролей при управлении большими системами.

^ Раздел 1 Классификация системных программных средств
Тема 2 Операционная система как посредник между уровнями пользователей и оборудованием вычислительных систем
Понятие системного программного обеспечения. Виды системных программных средств. Определения операционной системы. Функции операционной системы. Уровни взаимодействия пользователя и ЭВМ. Драйверы. Управление устройствами. Проблемные программисты. Системные программисты. Понятие системы программирования. Принципы трансляции программ. Лексический и синтаксический анализ и генерация кода. Жизненный цикл программы. Распределенное программирование.
^ Тема 3 Классификация операционных систем
Монолитные операционные системы. Однозадачные и многозадачные операционные системы. Вытесняющая и невытесняющая многозадачность. Однопользовательские и многопользовательские операционные системы. Поддержка многонитевости. Поддержка многопроцессорных систем.
^ Тема 4 Состав и функции операционных систем
Компонентный состав операционной системы. Управляющая программа. Системные обрабатывающие программы. Выполнение и отладка программ. Организация мультипрограммных режимов и управление. Сетевые функции операционных систем. Администрирование операционной системы.
^ Тема 5 Особенности операционных систем
Особенности реализации операционных систем на различных аппаратных платформах. Особенности областей использования. Особенности методов построения. Особенности построения ядра операционной системы. Другие особенности операционных систем.
^ Тема 6 Интерфейсы системного программного обеспечения
Пакетный режим работы. Диалоговый режим работы. Применение интерфейса командной строки. Оборудование необходимое для реализации пакетного и диалогового режимов работы. Понятие графического интерфейса. История развития графического интерфейса. Оборудование необходимое для реализации работы с графическим интерфейсом. Применение элементов голосового управления при реализации речевого интерфейса. Тактильный интерфейс современных вычислительных систем. Примеры реализации вычислительных систем с элементами мимического интерфейса (интерфейса распознавания образов). Примеры специализированных интерфейсов. Построение схемы взаимодействия с пользователем с использованием ограниченного числа управляющих элементов (контекстнозависимая реакция системы на комбинации команд).

^ Тема 7 Критерии функционирования операционных систем
Критерии функционирования ОС. Оценка эффективности по загрузке системных ресурсов. Оценка эффективности по скорости выполнения задач. Баланс между составом оборудования и набором системного программного обеспечения. Режим разделения времени. Режим реального времени. Использование ресурсов центрального процессора в режиме разделения времени. Использование ресурсов центрального процессора в режиме реального времени. Формирование заданий в режиме разделения времени. Формирование заданий в режиме реального времени. Распределенные системы.

^ Раздел 2 Организация вычислительных процессов
Тема 8 Свойства и классификация процессов
Свойства и классификация процессов. Понятие процесса. Подсистема управления процессами. Загрузчик. Система исполнения программы (run-time system). Возможности операционных система для управления процессами. Циклы жизни процессов. Понятие задачи. Понятие задания. Пункты задания. Адресное пространство процесса. Приоритет как свойство процесса.
^ Тема 9 Состояния процессов
Состояния процессов. Блок управления процессами. Три состояния процессов. Состояние готовности к выполнению. Состояние выполнения. Состояние ожидания. Переход процесса из одного состояния в другое.
^ Тема 10 Операции над процессами
Относительные и абсолютные приоритеты. Переход из состояния готовности в состояние выполнения. Переход из состояния выполнения в состояние ожидания. Переход из состояния выполнения в состояние готовности.
^ Тема 11 Контекст и дескриптор процесса
Понятие контекста процесса. Определение контекста процесса. Понятие дескриптора процесса. Определение дескриптора процесса. Основные отличия контекста процесса от дескриптора. Защита процессов. Межпроцессные взаимодействия.
^ Тема 12 Алгоритмы планирования процессов
Основные алгоритмы планирования процессов. Вытесняющие и невытесняющие алгоритмы планирования. Какие задачи решает планирование процессов. Задачи планирования решаемые программными средствами. Задачи планирования решаемые аппаратными средствами.
^ Тема 13 Задачи и механизмы синхронизации процессов
Проблема синхронизации. Некоторые алгоритмы синхронизации процессов. Критическая секция. Вопросы синхронизации процессов. Блокирующая переменная. Системные функции POST() и WAIT().
^ Тема 14 Нити и взаимодействие процессов
Понятие нити. Основные отличия между нитью и процессом. Адресное пространство нити. Нити в многопроцессорных и многоядерных системах. Принцип параллелилизма. Механизмы передачи сообщений. Мониторинг процессов. Основы технологии COM, COM++.
^ Тема 15 Тупиковые ситуации при распределении ресурсов
Распределение ресурсов. Тупиковые ситуации при распределении ресурсов. Взаимные блокировки. Взаимные скорости процессов. Гонка процессов. Очереди процессов.
^ Тема 16 Методы их разрешения тупиковых ситуаций
Предотвращение тупиковых ситуаций на стадии написания программ. Предотвращение тупиковых ситуаций динамическим способом. Формальный, программно-реализованный метод распознавания тупиков, основанный на ведении таблиц распределения ресурсов и таблиц запросов к занятым ресурсам.

^ Раздел 3 Ресурсы вычислительной системы
Тема 17 Понятие ресурсов вычислительной системы
Понятие ресурса. Понятие физического ресурса. Традиционные виды ресурсов. Время работы отдельных устройств. Работа различных уровней памяти. Функции отдельных устройств. Наборы данных. Специальные программы и программные комплексы, допускающие совместное использование ресурсов.
^ Тема 18 Виртуальный ресурс
Концепция виртуального ресурса. Понятие виртуального ресурса. Организация виртуального ресурса. Организация путем выделения ресурса. Организация путем разделения ресурса. Виртуальный процессор. Виртуальная память. Виртуальные каналы ввода/вывода.
^ Тема 19 Прерывания и их обработка, типы и приоритеты
прерываний
Определение прерывания системы. Типы прерываний. Супервизор прерываний. Управление прерванной задаче. Приоритеты прерываний. Абсолютные и относительные приоритеты прерываний. Распределение прерываний.
^ Тема 20 Устройства ввода/вывода
Организация устройств ввода/вывода. Автоматизация процессов обмена информацией. Бит ориентированные устройства. Байт ориентированные устройства. Управление процессами ввода-вывода в вычислительной системе.
^ Тема 21 Драйверы и администраторы устройств
Понятие драйвера устройства. Установка драйверов в различных операционных системах. Порядок использования драйверов в системе. Электронная подпись драйверов. Совместимость драйверов.
^ Тема 22 Программные ресурсы ЭВМ и структура программ
Методы объединения программных модулей. Модульные структуры программ. Объединение редактором связей. Объединение во время ввода заданий. Объединение во время выполнения. Языки программирования для написания программных модулей.
^ Тема 23 Способы использования программ и этапы функционирования систем программирования
Типы загрузочных модулей в зависимости от возможности повторного использования. Однократно использованные модули. Многократно используемые модули. Реентерабельные модули.
^ Тема 24 Системы виртуальных машин
Причины появления виртуальных систем. Концепция виртуальной машины. Ранние примеры реализации СВМ и VM. Преимущества концеп-ции виртуальных машин по отношению к традиционным ОС. Виртуальные ресурсы в виртуальной машине. Терминалы и терминальные сервера. Под-система диалоговой обработки. Гостевые ОС. Учет использования машин-ного времени.

^ Раздел 4 Методы управления памятью
Тема 25 Иерархия памяти
Память как важнейший ресурс. Ограничения объема адресуемой памяти на уровне оборудования и на уровне операционной системы. Распределение оперативной памяти. Расположение операционной системы в памяти. Функции ОС по управлению памятью. Отслеживание свободной и занятой памяти. Настройка адресов на физические ячейки памяти. Использование указателей. Динамическое выделение памяти. Библиотечные функции. Вызов функций операционной системы из программ. Dll-функции. Защита памяти. Организация виртуальной памяти. Многоядерные системы с независимой памятью. Многоканальная память с параллельным доступом.
^ Тема 26 Методы управления памятью без использования
внешней памяти
Методы распределения памяти без использования дискового пространства: распределение памяти фиксированными разделами, распределение памяти разделами переменной величины, перемещаемые разделы. Распределение памяти разделами фиксированной величины. Распределение памяти разделами переменной величины. Деление памяти на заданные разделы. Память перед использованием. Размещение задач в памяти. Фрагментация памяти. Освобождение памяти.
^ Тема 27 Управление памятью с использованием внешней памяти
Недостатки методов распределения памяти без использования дискового пространства. Методы распределения памяти с использованием дискового пространства: страничное распределение, сегментное распределение, странично-сегментное распределение. Преобразование виртуальных адресов в физические. Виртуальная память как совокупность программно-аппаратных средств, позволяющих пользователям писать программы, размер которых превосходит имеющуюся оперативную память. Фрагментация памяти. Освобождение памяти.

1 2 3 4 5

Программа дисциплины обязательного компонента для специальности 1-53... Учебная программа дисциплины обязательного компонента составлена на основе требований образовательного стандарта Республики Беларусь....	Программа по дисциплине обязательного компонента для специальности... Учебная программа дисциплины обязательного компонента составлена в соответствии с требованиями образовательного стандарта Республики...
Программа дисциплины обязательного компонента для специальности 1-53... Учебная программа составлена на основе типовой учебной программы «Физика» для специальности 1-53 01 02 «Автоматизированные системы...	Программа дисциплины обязательного компонента для специальности 1-53... Учебная программа составлена на основе типовой учебной программы «Начертательная геометрия и инженерная графика» для специальности...
Программа дисциплины обязательного компонента для специальности 1-53... Учебная программа составлена на основе типовой учебной программы «Начертательная геометрия и инженерная графика» для специальности...	Программа дисциплины обязательного компонента для специальности 1... ...
Рабочая учебная программа дисциплины обязательного компонента для...	Программа дисциплины обязательного компонента для специальности:... Составили: Желонкина Т. П. старший преподаватель, Семченко И. В. д ф м н, доктор В. Г. Шолох, к ф м н., доцент
Программа дисциплины обязательного компонента для специальности 1... Рассмотрена и рекомендована к утверждению в качестве рабочего варианта на заседании кафедры асои	Рабочая программа по дисциплине теория принятия решений для специальности... «Информатика и вычислительная техника» для специальности 22 02 00 – «Автоматизированные системы обработки информации и управления»,...

Программа дисциплины обязательного компонента для специальности 1 53 01 02 " Автоматизированные системы обработки информации"

Председатель

Похожие рефераты: