Томский Политехнический Университет Утверждаю Декан автф ю. С. Мельников 2000 г. Системное Программное Обеспечение рабочая программа

Вид материала

Рабочая программа

Содержание Распределение учебного времени

Подобный материал:

• Рабочая учебная программа по дисциплине «Системное программное обеспечение» Направление, 78.8kb.
• Методические указания по выполнению курсовых работ по дисциплине «Системное программное, 710.3kb.
• Оформите, оплатите и вышлите в Томский политехнический университет на дискете или, 86.19kb.
• Методика рейтингового контроля знаний студентов по дисциплине «Системное программное, 42.76kb.
• Кафедра Автономных Информационных и Управляющих Систем "утверждаю" Декан автф, 431.69kb.
• М. В. Ломоносова Факультет вычислительной математики и кибернетики Н. В. Вдовикина,, 2124.49kb.
• Российской федерации национальный исследовательский томский политехнический университет, 29.77kb.
• Рабочая программа по дисциплине "Вычислительная математика" для специальности 230105, 201.66kb.
• Рабочая программа для специальности: 220400 Программное обеспечение вычислительной, 133.96kb.
• Рабочая программа, методические указания и контрольные задания для студентов направления, 1517.83kb.

Утверждаю

Декан АВТФ

Ю.С. Мельников

« » 2000 г.


Системное Программное Обеспечение


Рабочая программа

для специальности 210100

«Управление и информатика в технических системах»


Факультет Автоматики и Вычислительной Техники (АВТФ)


Обеспечивающая кафедра Автоматики и Компьютерных Систем (АиКС)


Курс 4

Семестр весенний

Учебный план набора 2000 года


Распределение учебного времени

Лекции 32 часов (ауд.)

Лабораторные занятия 16 часов (ауд.)

Всего аудиторных занятий 48 часов

Самостоятельная работа 48 часов

Общая трудоемкость 96 часов

Зачет в 8 семестре

1. Рабочая программа составлена на основе ГОС по специальности «Управление и информатика в технических системах».
   
   РАССМОТРЕНА и ОДОБРЕНА на заседании обеспечивающей кафедры АиКС 03 февраля 2000 г. протокол №7.
   
   
   
2. Разработчик П.В. Гришмановский
   
   
   
3. Зав. кафедрой Г.П. Цапко
   

Аннотация

Рабочая программа разработана для студентов специальности 210100 «Управление и информатика в технических системах».

Системное программное обеспечение – неотъемлемая часть современных средств вычислительной техники и микропроцессорных систем управления, позволяющее осуществить функционирование, диагностику и настройку данных систем.

При изучении данной дисциплины должны быть раскрыты следующие вопросы: назначение и организация системного программного обеспечения, инструменты и методы создания, отладки, настройки, диагностики и защиты программных систем.

Разработчик: Гришмановский Павел Валерьевич,

кафедра Автоматики и Компьютерных Систем,

факультет Автоматики и Вычислительной Техники.

Е-mail: graf@acs.cctpu.edu.ru


The working program is designed for students of profession 210100 «Control and informatics in technical systems».

System software is a compulsory part of computer systems and microprocessor control systems. System software provides such systems functioning, diagnosing and tooling.

Students are supposed to study the following problems: the purpose and the structure of system software, tools and methods of creation, debugging, tooling, diagnosing and protection of software systems.

Developer: Paul V. Grishmanovsky,

Automation and Computer Systems Chair,

Automation and Computer Engineering Faculty.

Е-mail: graf@acs.cctpu.edu.ru

Цели и задачи учебной дисциплины

Цели преподавания дисциплины

В результате изучения дисциплины студенты должны:

• знать основные понятия и принципы организации программных систем;
  
• иметь представление об основных стандартах и интерфейсах в области системного программного обеспечения;
  
• уметь применять различные утилиты для диагностики и настройки программных систем;
  
• приобрести навыки по использованию средств программирования в целях создания системного программного обеспечения.
  

Задачи изложения и изучения учебной дисциплины

Для успешной реализации поставленных выше целей предполагается рассмотрение в лекционном курсе широкого спектра вопросов, связанных с построением операционных систем, ознакомление со средствами программирования и утилитами различного назначения, а также их практическое освоение при выполнении лабораторных работ.

Содержание дисциплины

Содержание лекций

Введение (4 часа)

Основные понятия. Назначение и классификация системного программного обеспечения. Операционные системы (ОС). Операционные оболочки. Драйверы. Утилиты. Службы.

Операционные системы (18 часов)

Функции и организация операционных систем (ОС). Архитектура ОС: модульная, иерархическая, клиент-сервер. Принципы построения многозадачных и многопроцессорных ОС. Управление вычислительным процессом, загрузкой, выполнением и завершением программ в ОС.

Распределение ресурсов в ОС. Реализация взаимоисключения. Распределение оперативной и виртуальной памяти. Обслуживание устройств ввода-вывода. Виртуальные устройства и системные службы ОС. Обслуживание прерываний.

Обзор современных ОС. Особенности сетевых ОС. Сохранность и надежность программных систем. Методы защиты программ и данных, размещенных в оперативной памяти, на внешнем запоминающем устройстве, при передаче по сети.

Системное программирование (10 часов)

Основные стандарты в области системного программного обеспечения. Программные интерфейсы. Интерфейсы сетевых служб и баз данных. Работа с файловыми системами.

Средства разработки программных систем. Компиляторы. Системные библиотеки. Особенности разработки резидентных программ, системных служб, драйверов устройств.

Установка ОС, системных служб, драйверов устройств. Утилиты диагностики, настройки и восстановления программных систем. Сбор сведений о системе. Загрузка системы и ресурсов. Протоколы системных событий. Оптимизация работы виртуальной памяти, менеджера процессов, файловой системы. Восстановление системных загрузчиков, поврежденных программных ресурсов, системных служб, данных.

Лабораторные работы

Средства разработки программных систем (2 часа)

Создание, запуск и отладка программ в интегрированной среде программирования. Макроассемблеры. Использование ассемблерного кода в программах на языках высокого уровня.

Файловые системы (4 часа)

Определение параметров дисковых накопителей. Логические и физические устройства. Доступ к каталогам и файлам на физическом уровне. Поиск и устранение ошибок в файловой системе.

Система прерываний (4 часа)

Вызов подпрограмм обслуживания аппаратных и программных прерываний. Установка, освобождение и восстановление обработчиков прерываний. Обработка аппаратных прерываний.

Резидентные программы (2 часа)

Загрузка резидентной программы. Определение объема резервируемой памяти. Определение повторной загрузки. Завершение работы резидентной программы. Освобождение ресурсов. Выгрузка программы.

Управление процессами (2 часа)

Создание и уничтожение процесса. Поиск процесса. Определение и изменение состояния и приоритета процесса. Реализация взаимоисключения.

Программные интерфейсы (2 часа)

Работа со стандартным и графическим вводом-выводом. Программные интерфейсы сетевых служб.

Программа самостоятельной познавательной деятельности

Операционные системы

Принципы построения многопользовательских ОС. Возможности аппаратной поддержки многозадачности и виртуальной памяти в современных микропроцессорах.

ОС реального времени.

Назначение и функции операционных оболочек.

Системное программирование

Программные интерфейсы средств мультимедиа.

Макроассемблеры. Язык ассемблера процессоров семейства х86 фирмы Intel. Реальный и защищенный режимы.

Интерпретаторы. Командные процессоры.

Текущий и итоговый контроль

Вопросы по курсу:

1. Назначение и классификация системного программного обеспечения.
   
2. Функции и классификация операционных систем.
   
3. Операционные системы модульной архитектуры.
   
4. Операционные системы иерархической архитектуры.
   
5. Операционные системы архитектуры клиент-сервер.
   
6. Принципы построения многозадачных и многопроцессорных операционных систем.
   
7. Особенности многопользовательских ОС.
   
8. Особенности сетевых ОС.
   
9. Назначение и функции операционных оболочек.
   
10. Управление вычислительным процессом, загрузкой, выполнением и завершением программ в операционных системах.
    
11. Принципы распределения ресурсов операционной системой.
    
12. Способы реализации взаимоисключения.
    
13. Распределение оперативной и виртуальной памяти.
    
14. Назначение системных служб и драйверов устройств.
    
15. Виртуальные устройства и системные службы операционных систем.
    
16. Обслуживание прерываний.
    
17. Обслуживание устройств ввода-вывода.
    
18. Сохранность и надежность программных систем.
    
19. Методы защиты программ и данных.
    
20. Основные стандарты и программные интерфейсы системного программного обеспечения.
    
21. Особенности программных интерфейсов сетевых служб и баз данных.
    
22. Функции и организация файловых систем.
    
23. Назначение и особенности макроассемблеров, компиляторов и интерпретаторов.
    
24. Особенности разработки и функционирования резидентных программ.
    
25. Этапы разработки системных служб и драйверов устройств.
    
26. Процесс и средства диагностики и настройки программных систем.
    
27. Методы определения загрузки ресурсов системы.
    
28. Способы оптимизации работы виртуальной памяти.
    
29. Способы оптимизации работы файловой системы.
    

Учебно-методические материалы по дисциплине

1. Дейтел Г. Введение в операционные системы: в 2-х томах. – М.: Мир, 1987.
   
2. Грибанов В.П. и др. Операционные системы. – М.: ФиС, 1990.
   
3. Вычислительные машины и системы: Учеб. для вузов/В.Д. Ефремов, В.Ф. Мелехин, К.П. Дурандин и др.; под ред. В.Д. Ефремова, В.Ф. Мелехина. – М.: Высш. шк., 1993.
   
4. Елманова Н.З. Borland C++ Builder 3.0. Архитектура «клиент/сервер», многозвенные системы и Internet-приложения. – М.: Диалог-МИФИ, 1999.
   
5. Фролов А.В., Фролов Г.В. Защищенный режим процессоров Intel 80286, 80386, 80486. Практическое руководство по использованию защищенного режима. – М.: Диалог-МИФИ, 1993.
   
6. Брядин В.Б., Шагурин И.М. Микропроцессор i486. Архитектура, программирование, интерфейс. – М.: Диалог-МИФИ, 1993.