| Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики» Программа дисциплины Операционные системы для специальности 090102.65 – Компьютерная безопасность подготовки специалиста
|
Правительство Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "Высшая школа экономики" Московский институт электроники и математики Национального
исследовательского университета «Высшая школа экономики» Факультет Прикладной математики и кибернетики Программа дисциплины Операционные системы
для специальности 090102.65 – Компьютерная безопасность Специализация «Математические методы защиты информации»
Автор программы:
Истратов Анатолий Юрьевич, кандидат наук, профессор, anatoly.istratov@miem.edu.ru
Одобрена на заседании кафедры Кибернетики «__» ___________ 2012 г. Зав. кафедрой В.Н. Афанасьев Рекомендована секцией УМК факультета Прикладной математики и кибернетики «___»____________ 2012 г.
Председатель Утверждена УС факультета Прикладной математики и кибернетики
«___»_____________2012 г.
Ученый секретарь ________________________
Москва, 2012
Настоящая программа не может быть использована другими подразделениями университета и другими вузами без разрешения кафедры-разработчика программы.
Область применения и нормативные ссылки
Настоящая программа учебной дисциплины устанавливает минимальные требования к знаниям и умениям студента и определяет содержание и виды учебных занятий и отчетности.
Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов специальности «090102 - Компьютерная безопасность» подготовки специалистов, изучающих дисциплину «Операционные системы».
Программа разработана в соответствии с:
ГОС ВПО по специальности 075200 – Компьютерная безопасность (№ 283 инф/сп от 5.04.2000 г.)
2. Цели освоения дисциплины Дисциплина "Операционные системы" имеет целью обучить студентов принципам организации современных вычислительных систем.
Основу курса составляет систематическое изложение теоретических и практических вопросов построения современных операционных систем, концепций и алгоритмов управления локальными и распределенными ресурсами. Изучаются варианты реализации многозадачной и многонитевой обработки (multithreading), организация виртуальной памяти, средства синхронизации, удаленные вызовы процедур (RPC), транзакции, механизмы репликации, средства файловой системы, логическая и физическая реализация файловых систем и систем управления вводом-выводом, подходы к обеспечению безопасности. Обсуждаются современные технологии проектирования ОС: микроядра, модель клиент-сервер, множественные прикладные среды, объектно-ориентированный подход, технология распределенных вычислительных сред (DCE). Особое внимание уделено сетевым возможностям ОС – использованию стандартных протоколов и интерфейсов, возможностям их мультиплексирования.
В рамках курса лекций студенты познакомятся с методологически переработанным материалом, позволяющим эффективно использовать возможности ОС при проектировании самостоятельных прикладных приложений. Студенты не только получат представление о состоянии и возможностях современных ОС, но и приобретут навыки разработки системных приложений.
Изложение принципов организации ОС сопровождается примерами их реализации в конкретных системах: UNIX-подобных, NetWare, Windows 2000 и выше. Особое внимание уделяется UNIX – подобным ОС. Приводится краткое введение в основы ОС UNIX (включая базовые понятия процессов/потоков, команд, файлов и т.д.), рассматриваются принципы архитектурной организации системы, основы мобильного программирования и принципы открытых систем, базисный механизм межпроцессных взаимодействий в централизованных и распределенных системах, основные подходы к организации интерактивного взаимодействия с пользователем, вопросы стандартизации. Приводится информация о современном состоянии некоторых коммерческих и свободно распространяемых версий ОС UNIX.
Обсуждаются вопросы взаимодействия различных ОС в рамках одной сети. Изучаются различные подходы к администрированию ОС в больших сетях: доменный подход и подход, основанный на службе каталогов.
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины В результате освоения дисциплины студенты должны:
получить представление о возможностях и сферах применения современных операционных систем;
знать основные подходы проектирования и организации современных ОС;
уметь работать и разрабатывать приложения в любой современной ОС;
уметь осуществлять взаимодействие между процессами и обрабатывать прерывания;
уметь программировать на командном языке и выполнять административные функции в системе;
обладать навыками проектирования системных приложений и организации межсетевого обмена информацией.
Освоение дисциплины способствует развитию следующих компетенций у студентов:
Компетенция
| Код по ФГОС/ НИУ
| Дескрипторы – основные признаки освоения (показатели достижения результата)
| Формы и методы обучения, способствующие формированию и развитию компетенции
| Готовность выявить естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, привлечь для их решения соответствующий физико-математический аппарат.
| ОНК-5
| Умение самостоятельно находить решение поставленной задачи, разрабатывать сложные алгоритмы параллельной обработки информации.
| Выполнение домашних, контрольных и практических заданий на компьютере с последующим разбором и анализом ошибок.
| Умение работать на компьютере, навыки использования основных классов ППО, работы в компьютерных сетях, составления БД.
| ИК-2
| Умение быстрого освоения практически любого пакета прикладных программ (ППП) и операционной системы.
| Выполнение домашних, контрольных и практических заданий на компьютере с последующим разбором и анализом ошибок.
| Способность к освоению новых образцов программных, технических средств и информационных технологий.
| ИК- 8
| Умение использовать полученные знания при освоении новых образцов операционных систем и программного обеспечения
| Выполнение домашних, контрольных и практических заданий на компьютере с последующим разбором и анализом ошибок.
| Способность использовать в научной и познавательной деятельности, а также в социальной сфере профессиональные навыки работы с информацией и компьютерными технологиями.
| СЛК-10
| Способность к реализации собственных идей и приемов на компьютере. Умение быстрого освоения практически любого пакета прикладных программ (ППП) и операционной системы.
| Выполнение домашних, контрольных и практических заданий на компьютере с последующим разбором и анализом ошибок.
| Способность решать задачи производственной и технической деятельности на профессиональном уровне, включая разработку математических моделей, алгоритмических и программных решений
| ПК-8
| Умение при кодировании разрабатываемых прикладных программных продуктов оптимально интерпретировать и использовать возможности операционной системы.
| Выполнение домашних, контрольных и практических заданий на компьютере с последующим разбором и анализом ошибок.
|
4. Место дисциплины в структуре образовательной программы Настоящая дисциплина относится к блоку дисциплин общепрофессионального цикла подготовки - ОПД.Ф.00 (ГОС рег.ном. 283 от 5.04.2000)
Изучение дисциплины базируется на дисциплинах естественнонаучного и гуманитарного циклов и в свою очередь обеспечивает изучение следующих дисциплин: «Вычислительные сети», «Системы и сети передачи информации», «Технические средства и методы защиты информации». Для освоения учебной дисциплины, студенты должны изучить следующие учебные курсы:
Аппаратные средства вычислительной техники;
Языки программирования.
5. Тематический план учебной дисциплины
Вид учебной работы | Всего часов
| Семестр | Семестр | Семестр | 5
| 6
| 7
| Общая трудоемкость дисциплины
| 300
| 108
| 92
| 83+17
| Аудиторные занятия
| 221
|
|
|
| Лекции (Л)
| 119
| 51
| 34
| 34
| Практические занятия (ПЗ)
|
|
|
|
| Семинары (С)
|
|
|
|
| Лабораторные работы (ЛР)
| 85
| 34
| 34
| 17
| Курсовой проект (работа)
|
|
|
|
| И (или) другие виды аудиторных занятий
|
|
|
|
| Самостоятельная работа
| 79
| 23
| 24
| 32
| Курсовой проект (работа)
| 17
|
|
| 17
| Расчетно-графические работы
|
|
|
|
| Реферат
|
|
|
|
| И (или) другие виды самостоятельной работы
|
| 1к/р, 1 д/з
| 1к/р, 1 д/з
| 2к/р
| Вид итогового контроля (зачет, экзамен)
|
| зачет
| экзамен
| зачет, экзамен
| |