Основы операционных системkspt.icc.spbstu.ru/media/files/2017/course/basicos/BOS_L00.pdf · Курс "Основы операционных систем" -

Основы

операционных систем (курс лекций)

Игорь Алексеевич Малышев

[email protected]

(С) Кафедра «Компьютерные системы и программные технологии»,

Санкт-Петербургский политехнический

университет Петра Великого

Курс "Основы операционных систем" -

Лекция 1 (вводная) 2

Эпиграф курса

«Я не знаю, что это такое,

но всегда узнаю, если увижу».

(Дэвид Уильям Баррон)



Талисман курса



Лекция 1 (вводная)

Общая характеристика учебного курса



Содержание лекции

Предмет дисциплины

Цели изучения дисциплины

Место дисциплины в учебном плане

Структура разделов дисциплины

Виды учебных занятий и аттестаций

Результаты изучения дисциплины

Источники учебных материалов

Контактная информация



План лекции: тема подраздела











Предмет дисциплины: основы основ

Из плена объяснений …

Мнение обывателя:

основы ОС для

пользователя – это не

знания, а навыки

Изучение любого инструмента практической

деятельности людей («современные» ОС – не

исключение) должно начинаться с «азов». Поимённо

Аз, буки, веди … Android, Windows, Linux …

Индуктивный метод познания, свойственный

студентам, порождает иллюзии знаний. Напротив,

дедуктивный метод априори формирует полноту и

содержание знаний.

Способность обобщать – кредо профессионала

Порог «основ» преодолим при переходе от

экстенсивного обучения (запоминания фактов)

к интенсивному (синтез смысловых связей).

«Мастерство» – это расстановка акцентов

Мнение студента:

«начала», «основы»,

«введение» - псевдонимы

вузовского «ликбеза»

Мнение IT-профи:

обучение – это всегда

«основы» и никогда

«мастерство»



Предмет дисциплины: основы основ

… к свободе понимания

Своевременно:

практически все

современные гаджеты

используют ОС

Ключевые алгоритмы ОС – это уровень знаний

учащегося средней школы

Ключевые понятия ОС – это универсальный язык

спецификации компьютерных вычислений

Ключевые ограничения ОС – это

«песочница» любого языка

программирования

Единообразно:

модульный принцип

построения и унификация

алгоритмов работы ОС

Продуктивно:

полнота знаний основ ОС

характеризует зрелость

мышления программиста



Предмет дисциплины: что изучим

Терминология

Аббревиатуры

Концепции

Алгоритмы

Интерфейсы

Языки сценариев

Утилиты

Современные ОС

Стандарты и перспективы



Предмет дисциплины: что не изучим

Моделирование

Оптимизация

Системное программирование

Проектирование

Тестирование

Сетевые технологии

Распределённые системы

Программная инженерия



Предмет дисциплины: определения ОС

Существует несколько общепринятых определений операционных систем.

Различия в определениях формируют понятийные основы.

Минимально необходимы три понятийные основы

(см. талисман курса):

виртуальная машина

реактивная система

система управления ресурсами



Предмет дисциплины: не только теория

Практическое изучение основ ОС

общепринято осуществлять на трёх уровнях:

Уровень пользователя ОС

(языки оконного интерфейса)

Уровень администратора ОС

(языки сценариев)

Уровень программиста ОС

(языки системного программирования)














Цели изучения дисциплины:

обеспечение базовой подготовки студентов в

области системного программного обеспечения

освоение основных понятий ОС

изучение структурной организации и принципов

функционирования ОС

приобретение умений и навыков

администрирования ОС

получение общего представления об

особенностях современных ОС















Информатика

Основы ОС

(ЛЕК + ЛАБ)

Проектирование

ОС и компонентов

(КУРСОВОЙ ПРОЕКТ)

Уровень средней школы

начальные сведения

о компьютерах и системных программах

Уровень бакалавриата

Подуровень 1:

ознакомительный курс по ОС,

ОС для пользователя и администратора

Подуровень 2:

классический курс по ОС,

ОС для программиста

Операционные системы (ОС)

(ЛЕК + ЛАБ + КУРСОВАЯ РАБОТА)

Уровень магистратуры

профессиональная разработка ОС

Системное

программирование

(КУРСОВОЙ ПРОЕКТ)




Особенности преподавания курса:

Сочетание и согласование содержания лекций и лабораторных занятий

Преимущество концептуального понимания над полнотой знаний

Паритет коллективных занятий в компьютерном классе и индивидуальных

занятий дома

Многоэтапный рубежный контроль степени усвоения учебного материала

Активное использование интерактивных форм обучения (коллоквиумы,

семинары, деловые игры)




Выбор стиля изложения учебных материалов:

• биографии учёных – авторов идей;

• история поиска решений избранных задач;

• классическая дидактика: от аксиом к обобщениям;

• соотношение объёмов теоретической и практической

подготовки.















Архитектуры ОС

Современные ОС

Основы администрирования ОС

Теоретические основы ОС Программные основы ОС















Вид занятия Периодичность Место

проведения

Форма

аттестации

Лекции:

• лекции

• семинары

2 час /

неделя

Аудитория «Экзамен»

(оценка)

Практические

занятия:

• лабораторные работы

• домашние задания

• рефераты

• контрольные работы

1 час /

неделя

Лаборатория

+

Домашняя

работа

Зачёт




Календарный план лекций и семинаров:

Сентябрь Ноябрь

Октябрь Декабрь

ЛЕКЦИИ

СЕМИНАРЫ




Тематический план

лабораторных и контрольных работ:

Вводная лабораторная работа (ПО VirtualBox)

Лаб. раб. № 1

Мониторинг

ОС семейства Windows:


Настройка


Установка

Контрольная

работа


Мониторинг

ОС семейства Unix:


Настройка


Установка

Контрольная

работа




Тематика рефератов и семинаров:

Алгоритмы функционирования сервисов ОС.

Показатели эффективности ОС.

Архитектуры «специализированных» ОС.

Жизненный цикл семейств ОС.

ПО для автоматизации администрирования ОС.

Гибридные и перспективные ОС.




Аттестационная шкала – 1..100 баллов

Зачёт – 64 балла.

Экзаменационная оценка:

«3» – 64 … 68 баллов;

«4» – 69 … 79 баллов;

«5» – 80 … 100 баллов.




Правила вычисления аттестационных оценок:

Вид работы Баллы за ед. Количество ед. Сумма баллов

Посещение / Пропуск

лекций

Переменное + 16 / - 16

Посещение / Пропуск

лабораторных работ

Переменное + 16 / - 16

Лабораторные работы + 2 8 + 16

Контрольные работы + 8 2 + 16

Реферат +16 1 + 16

Доклад на семинаре + 20 1 + 20

И Т О Г О + 64 + 36 = + 100




Как получить «отлично» без сдачи «экзамена» ?

Расчёт накопления баллов:

0 баллов Исходная сумма

+ 16 баллов Посещение всех лекций

+ 16 баллов Посещение всех практических занятий

+ 32 баллов Отличное выполнение:

(1) всех лабораторных работ;

(2) двух контрольных работ.

+ 16 баллов Написание реферата

80 баллов Конечная сумма

(т.е. итоговая оценка - «отлично»).















Знания ключевых понятий операционных систем (виртуальная машина, процесс, контекст, ресурс, ядро, драйвер и т.п.) и их взаимосвязей; основных принципов структурной организации и целевого поведения, а также показателей эффективности операционных систем различного назначения; обобщённого описания жизненного цикла операционной системы и её подсистем; базовых алгоритмов управления разделяемыми ресурсами; особенностей современных

операционных систем.

Умения выполнять установку (инсталляцию) операционных систем и их отдельных компонентов на физические и виртуальные вычислительные машины и системы; использовать встроенные утилиты операционных систем для мониторинга функционирования аппаратных платформ и состояний процессов операционного системы; устанавливать прикладные программы и

настраивать интерфейсы их взаимодействия с операционной системой..

Навыки оценивания потребительских характеристик операционных систем и их обоснованного целевого выбора; владения приёмами и средствами решения

задач администрирования системных программ.















Учебные материалы для лекций:

(1) Сафонов В.О. А. Основы современных операционных систем (2016,

868 стр.)

(2) Иртегов Д.В. Введение в операционные системы (2008, 1040 стр.)

(3) Карпов В.Е., Коньков К.А. Основы операционных систем (2005, 536 стр.)

(4) Коликова Т.В. Операционные системы (2012, 452 стр.)

(5) Таненбаум Э. Современные операционные системы (2002, 1040 стр.)

(6) Энциклопедия для детей. Том 22. Информатика (Изд-во Аванта Плюс)




Учебные материалы для лабораторных работ:

ОС семейства Windows:

Торрес Дж. Скрипты для администратора Windows. Специальный

справочник (2002, 336 стр.)

Попов А.В., Шикин Е.А. Администрирование Windows с помощью

WMI и WMIC (2004, 752 стр.)




Учебные материалы для лабораторных работ:

ОС семейства UNIX:

Адельштайн Т., Любанович Б. Системное администрирование в Linux (2010, 288 стр.)

Собель М. Linux. Администрирование и системное программирование (2011, 880 стр.)

Немет Э. и др. Руководство администратора Linux (2011, 1072 стр.)

Немет Э. и др. Unix и Linux: руководство системного администратора (2012, 1312 стр.)

Колисниченко Д.Н. Руководство по командам и shell-программированию в Linux (2011, 288 стр.)

Колисниченко Д.Н. Командная строка Linux и автоматизация рутинных задач (2012, 352 стр.)

Кофлер М. Linux: установка, настройка, администрирование (2014, 768 стр.)

Блум Н, Бреснахэн К. Командная строка Linux и сценарии оболочки. Библия пользователя (2012, 784 стр.)

Береснев А.Л. Администрирование GNU/Linux с нуля (2010, 576 стр.)















Сайт учебного курса:

http://kspt.icc.spbstu.ru/course/basicos

Оперативная связь с преподавателем

(E-mail): [email protected]

http://kspt.icc.spbstu.ru/course/basicos

mailto:[email protected]



Спасибо за внимание !

Вопросы ?

Documents

Основы операционных системkspt.icc.spbstu.ru/media/files/2017/course/basicos/BOS_L00.pdf · Курс "Основы операционных систем" -