Операційні системи телекомунікацій
Мета дисципліни: забезпечити розвиток загальних та спеціальних компетентностей майбутніх бакалаврів, формування комплексу знань з принципів організації та роботи операційних систем сучасних ЕОМ, аналіз проблем та особливостей їх використання.
Завдання дисципліни: вивчення основ побудови операційних систем, їхньої архітектури, вимог до них, історії їх розвитку і сучасні підходами до їх реалізації; вивчення складу компонентів операційної системи, основних функцій ядра і системного програмного забезпечення; вивчення методів і алгоритмів керування розподіленими ресурсами комп’ютера: процесором, оперативною пам’яттю, пристроями введення-виведення та іншими; вивчення засобів розв’язання проблем синхронізації у багатозадачних і багатопотокових операційних системах; вивчення принципів реалізації та структури сучасних файлових систем, вивчення засобів реалізації функцій ОС у сучасних операційних системах Linux, Windows, Android.
Основні результати навчання
- уміти застосовувати знання в галузі інформатики й сучасних інформаційних технологій, обчислювальної і мікропроцесорної техніки та програмування, програмних засобів для розв’язання спеціалізованих задач та практичних проблем у галузі професійної діяльності;
- уміти користуватись сучасними операційними системами Windows, Linux і Android в пакетному режимі та в режимі діалогу;
- уміння формулювати вимоги до операційної системи для вирішення певних прикладних завдань;
- уміння здійснювати встановлення та базові налаштування клієнтських операційних систем;
- уміти проводити управління та адміністрування телекомунікаційних систем, інфокомунікаційних та телекомунікаційних мереж, уміти розробляти сценарії для автоматизації задач керування та адміністрування в середовищі операційних систем Windows та Linux.
Форми організації освітнього процесу та види навчальних занять
Л – лекційні заняття; ЛЗ – лабораторні заняття; СРС – самостійна робота студента; МКР – модульна контрольна робота; К – консультації.
Тематика та види навчальних занять
1 тиждень
Л1. Поняття операційної системи (ОС) та еволюція операційних систем.
Л2. Основні функції ОС. Особливості сучасного етапу розвитку ОС
ЛЗ 1. Встановлення операційної системи Linux з флеш-накопичувача. Вибір версії, отримання дистрибутиву та формування завантажувального накопичувача.
СРС. К.
2 тиждень
Л3. Архітектурні особливості ОС. Класифікація ОС. Монолітне ядро та мікроядерна архітектура.
Л4. Багаторівневі ОС, віртуальні машини, та змішані системи.
ЛЗ 2. Встановлення операційної системи Linux з флеш-накопичувача. Встановлення ОС та основні настройки користувача.
СРС. К.
3 тиждень
Л5. Поняття мультіпрограмування. Принципи його реалізації в різних типах обчислювальних систем.
Л6. Переривання та їх роль при мультипрограмуванні.
ЛЗ 3. Знайомство з Unix – подібною операційною системою. Знайомство з користувачевим інтерфейсом ОС.
СРС. К.
4 тиждень
Л7. Поняття процесу то потоку. Створення процесів та потоків.
Л8. Управляючі структури процесів та потоків. Стан процесу.
ЛЗ 4. Знайомство з Unix – подібною операційною системою. Принципи роботи з командним інтерпретатором bush. Основні групи команд.
СРС. К.
5 тиждень
Л9. Планування процесів. Мета та засоби алгоритмів планування. Види планування.
Л10. Алгоритми планування процесів.
ЛЗ 5. Основи інтерактивної роботи в командній оболонці bush.
СРС. К.
6 тиждень
Л11. Взаємодія та синхронізація процесів та потоків.
Л12. Основні засоби синхронізації процесів. Проблеми синхронізації.
ЛЗ 6. Робота з файловою системою в командній оболонці bush.
СРС. К.
7 тиждень
Л13. Засоби міжпроцесної взаємодії.
Л14. Основні завдання при управлінні пам’яттю. Типи адресації пам’яті та принципи та особливості управління.
ЛЗ 7. Управління правами користувача та групп користувачей в ОС Linux.
СРС. К.
8 тиждень
Л15. Основні алгоритми розподілення пам’яті.
Л16. Основні алгоритми розподілення пам’яті (продовження).
ЛЗ 8. Використання команд управління пакетами для встановлення програмного забезпечення в ОС Linux.
МКР1
СРС. К.
9 тиждень
Л17 Фізична організація жорстких дисків та твердотільних накопичувачів.
Л18. Принципи побудови файлових систем зовнішніх накопичувачів.
ЛЗ 9. Створення, компіляція та відлагодження програм в середовищі ОС Linux.
СРС. К.
.
10 тиждень
Л19. Особливості завантаження ОС з зовнішніх накопичувачів.
Л20. Файли, їх типи та атрибути. Ієрархічна структура каталогів, операції з ними.
ЛЗ 10. Робота з проектами в середовищі ОС Linux.
СРС. К.
11 тиждень
Л21. Особливості організації файлових систем FAT та NTFS.
Л22. Особливості організації файлових систем UFS, EXT та UDF.
ЛЗ 11. Управління в ОС Linux. Створення простих скріпт-файлів.
СРС. К.
12 тиждень
Л23. Основні принципи управління введенням – виведенням в ОС.
Л24.Характеристика UNIX-подібних ОС та принципи роботи з ними.
ЛЗ 12. Управління та адміністрування в ОС Windows. Створення командних сценаріїв для задач управління, адміністрування, моніторингу.
СРС. К.
13 тиждень
Л25. Характерні риси ОС Linux, вибір версії (дистрибутиву), їх відмінності.
Л26. Характерні риси ОС Android та принципи роботи з нею.
ЛЗ 13. Основні дії з процесами та потоками в ОС Linux.
СРС. К.
14 тиждень
Л27. Характеристика ОС сімейства Windows NT та принципи роботи з ними.
Л28. Особливості архітектури ОС OS/2.
ЛЗ 14. Основні дії з процесами та потоками в ОС Windows.
СРС. К.
15 тиждень
Л29. Мережева ОС реального часу QNX та її характерні можливості.
Л30. Принципи вибору ОС ЕОМ для рішення типових завдань в області радіоелектроніки
та телекомунікацій.
ЛЗ 15. Засоби міжпроцесної взаємодії в ОС Linux.
МКР2.
СРС. К.
Індивідуальна робота: не передбачена.
Самостійна робота
Обсяг самостійної роботи складає 90 годин. Розподіл самостійної роботи за видами навчальних робіт:
опрацювання лекційного матеріалу – 30 годин;
підготовка до лабораторних занять – 30 годин;
підготовка до екзамену – 30 годин.
Процедура оцінювання
Система оцінювання рівня навчальних досягнень ґрунтується на принципах ЄКТС та є накопичувальною. Дисципліна поділяється на два семестрові модулі. Здобувачі протягом семестру готуються до лекційних та лабораторних занять, виконують 2 модульні контрольні роботи та складають іспит.
Модульні контрольні роботи № 1 та № 2 виконуються у письмовій формі. Модульна робота складається з теоретичної частини (2 запитання) та практичної частини (2 завдання). Відповідь на кожне теоретичне питання оцінюється максимум 5 балами. Правильне виконання практичних завдань оцінюється в 7 та 8 балів відповідно.
Накопичена максимальна оцінка виконаних та захищених лабораторних робіт у кожному семестровому модулі становить 25 балів.
Кожний модуль оцінюється у максимально можливі 50 балів:
Семестровий модуль № 1
Лабораторні роботи виконуються та складаються протягом 1-8 тижнів. Максимальна накопичена кількість балів – 25. Термін надання – кінець 8 тижня.
МКР1. Модульна контрольна робота оцінюється максимально у 25 балів (8 тиждень). Перескладання можливе протягом 9–11 тижнів за розкладом консультацій.
Семестровий модуль № 2
Лабораторні роботи виконуються та складаються протягом 9-15 тижнів. Максимальна накопичена кількість балів – 25. Термін надання – кінець 15 тижня.
МКР2. Модульна контрольна робота оцінюється максимально у 25 балів (15 тиждень).
Максимальна оцінка за повний обсяг виконаних навчальних елементів дисципліни – 100 балів.
Підсумковим контролем з дисципліни є усний екзамен, білет до якого складається з теоретичної частини (2 запитання) та практичної частини (2 завдання). Відповідь на кожне питання білету оцінюється максимально у 25 балів. Максимальна оцінка за правильні відповіді на всі питання екзаменаційного білету становить 100 балів.
Умови допуску до підсумкового контролю
До екзамену допускаються здобувачі вищої освіти, які виконали всі види навчальних елементів 1-го модулю та накопичувальної частини 2-го модулю навчальної дисципліни не менш, ніж на 60 %.
Екзамен відбувається за всіма змістовними модулями дисципліни.
Складання або перескладання екзаменів організується деканатом ІІБРТ та проводиться за встановленим розкладом.
Політика освітнього процесу
Здобувач зобов’язаний відвідувати лекційні та лабораторні заняття, своєчасно та достатньо якісно виконувати всі отримані завдання, за необхідністю з метою з’ясування всіх не зрозумілих під час самостійної роботи питань відвідувати консультації викладача, дотримуватись принципів академічної доброчесності.
Виконаний, але невірно обраний варіант завдання викладачем не оцінюється.
Робота, яка виконана після встановлених викладачем термінів, приймається у спеціально визначений час.
Відсутність здобувача на екзамені або на контрольній роботі відповідає оцінці «0».
Складання або перескладання екзаменів проводиться за встановленим деканатом розкладом.
Під час занять за розкладом здійснювати телефонні дзвінки забороняється.
Під час розв’язання завдань на контрольній роботі та на екзамені допускається використання тільки довідкової інформації з дозволу викладача.