Программа дисциплины ОП.02 Операционные системы по специальности СПО 09.02.04

1. паспорт ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Операционные системы

1. 1. Область применения программы

Программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности СПО 09. 02. 04 Информационные системы (по отраслям) (базовой подготовки).

Программа учебной дисциплины может быть использована в дополнительном профессиональном образовании и профессиональной подготовке взрослого и незанятого населения по профессии 16199 Оператор электронно - вычислительных машин и в реализации программ профильной подготовке обучающихся старшей ступени общеобразовательных школ.

1. 2. Место дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы: общепрофессиональная дисциплина профессионального цикла.

1. 3. Цели и задачи дисциплины – требования к результатам освоения дисциплины:

В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь:

устанавливать и сопровождать операционные системы;

учитывать особенности работы в конкретной операционной системе, организовывать поддержку приложений других операционных систем;

пользоваться инструментальными средствами операционной системы;

В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:

понятие, принципы построения, типы и функции операционных систем;

операционное окружение;

машинно - независимые свойства операционных систем;

защищенность и отказоустойчивость операционных систем;

принципы построения операционных систем;

способы организации поддержки устройств, драйверы оборудования, сетевые операционные системы

1. 4. Количество часов на освоение программы учебной дисциплины:

Максимальной учебной нагрузки обучающегося 123 часа, в том числе:

обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося 82 часа;

самостоятельной работы обучающегося 41 час.

Календарно-тематическое планирование:

Весь материал – смотрите документ.

г. Омск, 2014

Программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее ФГОС) по специальности среднего профессионального образования (далее СПО) 09.02.04 Информационные системы (по отраслям)базовой подготовки

Организация-разработчик: бюджетное образовательное учреждение Омской области среднего профессионального образования «Омский автотранспортный колледж»

Разработчик: Шаркова Оксана Владимировна, преподаватель

© Шаркова О.В., 2014

© БОУ ОО СПО «Омский АТК», 2014

1. Паспорт программы учебной дисциплины 4

2. Структура и содержание учебной дисциплины 6

3. Условия реализации программы учебной дисциплины 11

4. Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины 14

1. паспорт ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Операционные системы

1.1. Область применения программы

Программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности СПО 09.02.04 Информационные системы (по отраслям) (базовой подготовки).

Программа учебной дисциплины может быть использована в дополнительном профессиональном образовании и профессиональной подготовке взрослого и незанятого населения по профессии 16199 Оператор электронно-вычислительных машин и в реализации программ профильной подготовке обучающихся старшей ступени общеобразовательных школ.

1.2. Место дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы: общепрофессиональная дисциплина профессионального цикла.

1.3. Цели и задачи дисциплины – требования к результатам освоения дисциплины:

В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь:

• устанавливать и сопровождать операционные системы;

• учитывать особенности работы в конкретной операционной системе, организовывать поддержку приложений других операционных систем;

• пользоваться инструментальными средствами операционной системы;

В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:

• понятие, принципы построения, типы и функции операционных систем;

• операционное окружение;

• машинно-независимые свойства операционных систем;

• защищенность и отказоустойчивость операционных систем;

• принципы построения операционных систем;

• способы организации поддержки устройств, драйверы оборудования, сетевые операционные системы

1.4. Количество часов на освоение программы учебной дисциплины:

Максимальной учебной нагрузки обучающегося 123 часа, в том числе:

• обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося 82 часа;

• самостоятельной работы обучающегося 41 час.

• 2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

• 2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы

• Вид учебной работы	Объем часов
  Максимальная учебная нагрузка (всего)	123
  Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)	82
  в том числе: лабораторно-практические работы контрольные работы	30 4
  Самостоятельная работа обучающегося (всего)	41
  в том числе: подготовка тематической презентации подготовка сообщения по теме подготовка реферата составление кроссворда составление схемы выполнение тестовых заданий работа в операционной среде работа с литературой	8 6 6 4 2 5 4 6
  Итоговая аттестация в форме экзамена

• 2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины Операционные системы

• Наименование разделов и тем	Содержание учебного материала, лабораторные и практические работы, самостоятельная работа обучающихся	Объем часов	Уровень освоения
  1	2	3	4
  Раздел 1. Основы теории операционных систем		34
  ТЕМА 1.1. Общие сведения об операционных системах	Содержание учебного материала	4	2
  	Классификация программного обеспечения. Системное программное обеспечение (ПО). Состав базового (системного) ПО. История развития операционных систем (ОС). Понятие ОС. Назначение и функции ОС. Состав, взаимодействие основных компонентов ОС. Типы операционных систем. Семейства ОС (DOS, OS/2, UNIX, WINDOWS, ОС реального времени). Классификация ОС. Требования к современным ОС. Сетевые ОС.
  	Лабораторно-практические работы Анализ программного обеспечения персонального компьютера. Сбор сведений о системе.	2
  	Самостоятельная работа обучающихся Составить схему программного обеспечения ПК, привести примеры программ. Выполнение тестовых заданий по теме «Основные понятия ОС».	3
  ТЕМА 1.2. Интерфейс пользователя	Содержание учебного материала	6	2
  	Виды интерфейсов. Понятие программного интерфейса, его назначение. Интерфейс пользователя. Языки взаимодействия пользователя с операционной системой. Стандартные сервисные программы поддержки интерфейса. Приглашение системы. Запуск ОС. Ввод команд. Запуск и выполнение команд. Структура DOS – диска: системная область (загрузочная запись; зарезервированные секторы; таблица размещения файлов - FAT; корневой каталог) и область данных. Кластеры и элементы FAT. Элементы корневого каталога (размер; имя файла или каталога; расширение; атрибуты; дата создания; время; номер первого кластера; размер файла или каталога; резерв DOS). Команды DOS для работы с дисками, каталогами, файлами; синтаксис команд.
  	Лабораторно-практические работы Выполнение действий с объектами при помощи файлового менеджера. Выполнение команд DOS с диском, каталогами, файлами. Создание командных файлов.	6
  	Самостоятельная работа обучающихся Выполнение команд при работе с дисками, каталогами, файлами. Выполнение тестовых заданий по теме «Команды DOS». Подготовка реферата по теме «Системное программное обеспечение ПК».	11
  	Контрольная работа по разделу	2
  Раздел 2. Свойства и принципы построения операционных систем		32
  Тема 2.1. Машинно-зависимые свойства ОС	Содержание учебного материала	8	1
  	Обработка прерываний. Понятие прерывания. Классы прерываний. Рабочая область прерываний. Вектор прерывания. Стандартные программы обработки прерываний. Приоритеты прерываний. Вложенные прерывания. Программные и аппаратные прерывания. Последовательность действий при обработке прерываний. Планирование процессов. Понятия: задание, процесс, планирование процесса. Состояния существования процесса. Диспетчеризация процесса. Блок состояния процесса. Алгоритм диспетчеризации. Способ выбора процесса для диспетчеризации. Понятие события. Блок состояния события. Механизм установления соответствия между процессом и событием. Обслуживание ввода-вывода. Организация ввода-вывода. Последовательность операций, выполняемых каналом ввода-вывода. Вовлечение операционной системы в управление вводом-выводом. Очередь запросов на ввод-вывод. Алгоритм обработки прерываний по вводу-выводу. Пример управления вводом-выводом. Управление реальной и виртуальной памятью. Механизм разделения центральной памяти. Разделение памяти на разделы. Распределение памяти с разделами фиксированного размера. Распределение памяти с разделами переменного размера. Аппаратные и программные средства защиты памяти. Способы защиты памяти. Проблема фрагментации памяти и способы ее разрешения. Понятие виртуального ресурса. Отображение виртуальной памяти в реальную. Общие методы реализации виртуальной памяти. Размещение страниц по запросам. Динамическое преобразование адресов. Сегментная организация памяти.
  	Самостоятельная работа обучающихся Подготовка сообщения о видах памяти ПК. Подготовка презентации по машинно-зависимым свойствам ОС. Составление тестовых вопросов по машинно-зависимым свойствам ОС.	6
  Тема 2.2. Машинно-независимые свойства ОС	Содержание учебного материала	8	1
  	Работа с файлами. Файловая система. Типы файлов. Иерархическая структура файловой системы. Логическая организация файловой системы. Физическая организация файловой системы. Файловые операции, контроль доступа к файлам. Примеры файловых систем. Планирование заданий. Планировщик очереди входных заданий. Пропускная способность. Стратегии планирования. Системы планирования - двухуровневая, трехуровневая. Распределение ресурсов. Организация параллельной работы программ. Сравнение времени прохождения и пропускной способности для однопрограммной системы, для мультимедийной системы. Взаимоблокировки. Управление ресурсами и использование сервисных запросов ОС. Защищенность и отказоустойчивость ОС. Основные понятия безопасности. Классификация угроз. Базовые технологии безопасности. Аутентификация, авторизация, аудит. Отказоустойчивость файловых и дисковых систем. Восстанавливаемость файловых систем.
  	Самостоятельная работа обучающихся Составление сравнительной таблицы «Файловые системы». Подготовка презентации по машинно-независимым свойствам ОС. Составление тестовых вопросов по машинно-независимым свойствам ОС.	6
  Тема 2.3. Состав ядра. Принципы построения ОС	Содержание учебного материала	2	1
  	Ядро ОС. Компоненты ядра системы (диспетчер, задачи, очереди готовности диспетчера, перепланировщик потоков, приоритеты планирования). Принципы построения ОС.
  	Самостоятельная работа обучающихся Выполнение теста «Свойства ОС».	2
  Раздел 3. Работа в современных операционных системах		57
  Тема 3.1. Структура операционной системы	Содержание учебного материала	4	1
  	Структура операционных систем, загрузка и особенности на примере MSDOS, Windows, Linux, MacOS. Архитектура ОС Windows, Linux. Элементы архитектуры. Диспетчер конфигурации. Диспетчер виртуальной машины. Настраиваемые файловые системы. Поддержка приложений.
  	Самостоятельная работа обучающихся Подготовка сообщения по теме «Эволюция ОС Windows», «Эволюция ОС Linux».	2
  Тема 3.2. Работа в ОС Windows	Содержание учебного материала	10	2
  	Этапы и принципы установки ОС. Подготовка к установке ОС на ПК. Последовательность действий при установке ОС. Настройка интерфейса ОС. Установка и удаление программ и приложений на ПК. Системные файлы. Средства проверки системных файлов для устранения неполадок. Восстановление системных файлов. Реестр ОС Windows. Разделы реестра. Программы для работы с реестром. Стандартные программы в составе ОС Windows: назначение и возможности. Запуск стандартных программ и особенности работы. Специальные возможности (обзор, средства для глухих и слабо слышащих, клавиатура для одноруких и т.д.). Драйверы устройств. Классификация драйверов. Функции драйверов. Поиск и установка драйверов устройств. Автоматическое получение рекомендуемых драйверов и обновлений для оборудования. Многоуровневые драйверы. Загрузка драйверов. Архитектура драйверов.
  	Лабораторно-практические работы Установка и настройка операционной системы. Установка и удаление программного обеспечения. Изучение интерфейса и команд ОС Windows. Изучение возможностей стандартных программ в составе ОС Windows. Служебные программы в составе ОС Windows. Работа с реестром. Обновление и восстановление Windows. Настройка и оптимизация оборудования в Windows. Анализ прикладных программ в составе Windows.	18
  	Самостоятельная работа обучающихся Исследование специальных возможностей в составе ОС Windows. Поиск информации в справочной системе ОС Windows. Составление кроссворда по основным понятиям. Подготовка презентации по теме реферата.	7
  Тема 3.3. Утилиты операционной системы	Содержание учебного материала	4	2
  	Понятие утилиты. Утилиты для работы с дисками. Утилиты, восстанавливающие информацию. Дополнительные утилиты. Архивация файлов и данных. Защита данных. Восстановление данных. Способы защиты и восстановления данных в операционной системе Windows.
  	Лабораторно-практические работы Создание архивов в программе WinRAR. Выполнение проверки антивирусными средствами.	4
  	Самостоятельная работа обучающихся Подготовка презентации по системному программному обеспечению «Утилиты ОС».	2
  Тема 3.4. Поддержка приложений других операционных систем.	Содержание учебного материала	2	1
  	Совместное использование программ. Установка нескольких операционных систем на один ПК. Эмуляторы операционных систем.
  	Самостоятельная работа обучающихся Повторение материала, подготовка к контрольной работе.	2
  	Контрольная работа по разделу	2
  	Всего	123

• 3. условия реализации программы УЧЕБНОЙ дисциплины

• 3.1. Требования к минимальному материально-техническому обеспечению

• Обучение по дисциплине осуществляется в учебном кабинете «Информационные системы в профессиональной деятельности».

• Оборудование учебного кабинета:

• АРМ преподавателя – 1 ед.;

• АРМ студента – 11ед.;

• доска ученическая – 1 ед.;

• шкаф-пенал – 1 ед.;

• кондиционер – 1 ед.

• Технические средства обучения:

• ПК – 12 ед.;

• интерактивная доска – 1 ед.;

• мультимедийный проектор – 1 ед.;

• акустическая система -1 ед.;

• сканер – 1 ед.;

• принтер – 1 ед.

• Программное обеспечение рабочих мест:

• операционная система Windows XP, Widows 8,

• антивирусная программа,

• пакет программ MS Offise 2007, 2010,

• архиваторы (WinRAR, 7ZIP),

• файловые менеджеры (Far, Total Commander),

• программы для просмотра изображений (ACDSee), текстовых документов (Adobe Reader, WinDjView), работы с CD, DVD дисками,

• интернет браузеры.

1. Информационное обеспечение обучения

• Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы

• Основные источники:

1. Назаров С.В. Операционные среды, системы и оболочки. Учеб. Пособие. – М.: КУДИЦ-ПРЕСС, 2007.

2. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Сетевые операционные системы. — СПб.: Издательство «Питер», 2009.

3. Партыка Т.Л., Попов И.И. Операционные системы, среды и оболочки. 2-е изд., испр. и доп.: Форум Инфра-М, 2009.

4. Таненбаум Э. Современные операционные системы. – 2-е изд. – СПб.: Питер, 2010.

• Дополнительные источники:

1. Гане М. От Windows к Linux: Бином, 2008.

2. Горшунов И.С. Работа с персональным компьютером и Windows.: БИНОМ, 2009.

3. ГранненманС., «Linux». Карманный справочник.: Пер. с англ. – М.: ООО «И.Д. Вильямс», 2008.

4. Кокорева О.И. Реестр Windows XP: BHV, 2007.

5. Куприянова А.В. Реестр Windows XP: настройки, трюки, секреты: Наука и техника, 2007.

6. Маслаков В. Г. Linux. Альтернативная Windows бесплатная операционная система. – 1-е изд. – СПб.: Питер, 2009.

7. Минеева Н.А. Установка, переустановка и базовая настройка Windows XP/Windows Vista: Наука и техника, 2007.

8. Пащенко И.Г. Windows XP. Шаг за шагом: Эксмо, 2009.

9. Робачевский А.М., Немнюгин С.А., Стесик О.Л. Операционные системы Unix. 2-е изд., перераб. и доп.: BHV, 2008.

10. Симмонс К. Современный самоучитель работы в Windows XP: ДМК, 2008.

11. Холмогоров В. Тонкая настройка Windows XP. – 1 изд. – СПб.: Питер, 2007.

12. Черников С. Windows XP. Установка, настройка, восстановление и переустановка: Триумф, 2007.

• Собственное учебно-методическое обеспечение:

1. Операционные системы: методические рекомендации по выполнению практических работ для студентов специальности 230401 Информационные системы (по отраслям)/Составитель: О.В. Шаркова/БОУ ОО СПО «Омский АТК». – Омск, 2012.

2. Внеаудиторная самостоятельная работа студента: метод. рекомендации к выполнению самостоятельных работ по дисциплине Операционные системы для студентов специальности 230401 Информационные системы (по отраслям)/ О.В. Шаркова; БОУ ОО СПО «Омский АТК». – Омск: БОУ ОО СПО «ОАТК», 2013.

1. 4. Контроль и оценка результатов освоения УЧЕБНОЙ Дисциплины

Текущий контроль индивидуальных образовательных достижений –демонстрируемых обучающимися знаний, умений и навыков проводится преподавателем в процессе проведения практических занятий, контрольной работы, а также при выполнении обучающимися заданий для самостоятельной работы.

Обучение по учебной дисциплине завершается промежуточной аттестацией в форме экзамена, который проводит преподаватель. Формы и методы промежуточной аттестации и текущего контроля по учебной дисциплине доводятся до сведения обучающихся в начале обучения по курсу.

Для промежуточной аттестации и текущего контроля создаются фонды оценочных средств (ФОС), которые включают в себя педагогические контрольно-измерительные материалы, предназначенные для определения соответствия (или несоответствия) индивидуальных образовательных достижений основным показателям оценки результатов подготовки.