Рабочая программа специальность 351500 математическое обеспечение и администрирование информационных систем статус дисциплины icon

Рабочая программа специальность 351500 математическое обеспечение и администрирование информационных систем статус дисциплины


Смотрите также:
Рабочая программа специальность 351500 математическое обеспечение и администрирование...
Рабочая программа специальность 351500 математическое обеспечение и администрирование...
Рабочая программа специальность 351500 математическое обеспечение и администрирование...
Рабочая программа специальность 351500 математическое обеспечение и администрирование...
Рабочая программа специальность 351500 математическое обеспечение и администрирование...
Рабочая программа специальность 351500 математическое обеспечение и администрирование...
Рабочая программа специальность 351500 математическое обеспечение и администрирование...
Рабочая программа специальность 351500 математическое обеспечение и администрирование...
Рабочая программа специальность 351500 математическое обеспечение и администрирование...
Рабочая программа специальность 351500 математическое обеспечение и администрирование...
Рабочая программа специальность 351500 математическое обеспечение и администрирование...
Рабочая программа специальность 351500 математическое обеспечение и администрирование...



Загрузка...
скачать
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ


ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Утверждаю

Декан факультета информатики

С.П. Сущенко

« » 2010 г.

ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И ОБОЛОЧКИ

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА


Специальность 351500 – МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ И АДМИНИСТРИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ


Статус дисциплины:

федеральный компонент специальности

Томск - 2010 г.

ОДОБРЕНО кафедрой прикладной информатики


Протокол №50 от 01.12.2010


Зав. кафедрой, профессор _________________С.П.Сущенко


РЕКОМЕНДОВАНО методической комиссией факультета информатики


Председатель комиссии, профессор _____________________ Б.А.Гладких


“___”_____________2010 г.


Рабочая программа по курсу “^ Операционные системы и оболочки” составлена на основе требований Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по специальности 351500 – МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ И АДМИНИСТРИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ, утвержденного 10 марта 2000 г. Общий объем курса 102 часа. Из них: лекции – 68 часов, самостоятельная работа студентов – 34 часа. Экзамен в седьмом семестре. Общая трудоемкость курса 3.2 зач. ед.


СОСТАВИТЕЛЬ:

Сущенко Сергей Петрович – доктор технических наук, заведующий кафедрой прикладной информатики


Выписка

из Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по специальности 351500 – МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ И АДМИНИСТРИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ (квалификация – математик-программист).
^

ОПД.Ф.04 Операционные системы и оболочки


Принципы построения операционных систем (ОС), вычислительный процесс и его реализация с помощью ОС; основные функции ОС; обзор современных ОС и операционных оболочек; стандартные сервисные программы; машинно-зависимые свойства ОС; управление вычислительными процессами, вводом-выводом, реальной памятью; управление виртуальной памятью; машинно-независимые свойства ОС; способы планирования заданий пользователей; динамические последовательные и параллельные структуры программ; способы построения ОС; сохранность и защита программных систем; интерфейсы и основные стандарты в области системного программного обеспечения.


Цели и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе

1.1. Цель преподавания дисцилины

Целью курса является освоение архитектуры современных операционных систем.


^ 1.2. Задачи изучения дисциплины

Студент должен знать организацию операционных систем и надстроек над ними (оболочек) для профессионального управления и конфигурирования ОС.


^ 1.3. Перечень дисциплин, усвоение которых необходимо для изучения курса

Для изучения курса необходимо знание следующих курсов: программирование, организация ЭВМ, структуры и алгоритмы компьютерной обработки данных.

^ 2. Содержание дисцилины
2.1. Теоретическая часть
1. Ресурсы вычислительного комплекса.
Аппаратные и программные ресурсы. Функции ОС. Эксплуатационные требования к ОС. Супервизор. Функции супервизора.
2. Процессы.
Понятие процесса. Свойства процесса. Реализация процесса. Дескриптор процесса. Взаимодействие процессов. Критический ресурс. Критический участок процесса.
^ 3. Синхронизация процессов.
Синхронизация процессов с помощью элементарных приемов нижнего уровня. Аппаратные неделимые операции "Блокировка памяти" и "Проверить и установить". Алгоритм Деккера. Семафоры общие и двоичные. Синхронизация процессов на двоичных семафорах. Задача "Поставщик-потребитель". Синхронизация процессов с помощью приемов верхнего уровня.
Монитор Хоара. Почтовые ящики. Таблица синхронизации. Управление процессами на основе таблицы синхронизации. Процедуры TP, TV, WAIT, POST. Процесс CLOCK.
4.Тупики.
Определение тупика. Условия возникновения тупиков. Предотвращение тупиков. Обход тупиков. Алгоритм банкира. Обнаружение тупиков. Восстановление после тупиков.
^ 5. Распределение времени процессора.
Разделение времени. Квантование времени. Методы планирования в мультипрограммных системах. Планирование по наивысшему приоритету. Круговорот. Очереди с обратной связью. Многоуровневые очереди с обратной связью.
^ 6. Управление памятью.
Именующая функция. Функция памяти. Функция содержимого. Способы объединения модулей. Распределение памяти. Статическое и динамическое распределение. Стратегии распределения памяти. Перекрытие программ. Попеременная загрузка заданий. Сегментация программ. Страничная организация памяти. Стратегии подкачек страниц. Стратегии вытеснения страниц. Фрагментация памяти. Внешняя и внутренняя фрагментация.
^ 7. Виртуальная память.
Многоуровневая организация виртуальной памяти. Стратегии распределения памяти для сегментов переменной длины. Список свободной памяти, способы его организации. Списки пустот. Уплотнение. Стратегии распределения для страниц фиксированной длины. Стратегии подкачек страниц. Подкачка по запросу. Опережающая подкачка. Стратегии вытеснения страниц..
^ 8. Управление внешней памятью.
Планирование работы с магнитными дисками. Цели и принципы планирования. Оптимизация поиска цилиндра. Оптимизация времени отыскания записи. Конфигурирование подсистемы внешней памяти ВС.
^ 9. Файловая система.
Функции и средства файловой системы. Иерархия данных. Блокировка записей. Буферизация. Способы организации файлов. Методы доступа к записям файла. Дескриптор файла.
^ 10. Распределенные ОС.
Разделение ресурсов. Распределенные вычисления. Удаленный доступ.
11. Защита ОС.
Статус защиты. Защита паролями. Требования к ОС по безопасности. Внешняя безопасность. Операционная безопасность. Полномочия и объектно-ориентированные системы. Криптография. Криптографические секретные системы. Шифр. Системы с открытыми ключами. Цифровые подписи. Схемы шифрования.
12. Примеры ОС.
ОС Windows NT. ОС UNIX. Управление процессами. Система ввода-вывода. Файловая система. Производительность и удобство интерфейсов.
^ 13. Принципы организации многопроцессорных вычислительных систем (ВС) и ОС.
Системы с однородной (сосредоточенной) и неоднородной (распределенной) памятью. Средства разработки параллельных программ. Модель программирования для ВС с общей (разделяемой) памятью (стандарт OpenMP). Модель программирования для ВС с распределенной памятью (стандарт MPI).
^ 14. Классификация ВС.
SMP - симметричная многопроцессорная обработка. CMP - перестраиваемая симметричная многопроцессорная обработка. MPP - многопроцессорная архитектура с распределенной памятью (массовый параллелизм). Кластеры - разновидность МРР-систем. Архитектура ссNUMA. Доменная архитектура многопроцессорных систем.
^ 15. Принципы оценки производительности ВС.
Цели исследований и показатели производительности. Пиковая и реальная производительность. Методы оценки производительности. Тесты производительности: производителей, стандартные, пользователей. Стандартные тесты: iCOMP, SPECxx, Linpack, TPC, WebStone.
^ 16. Методы реализации когерентности многоуровневой памяти многопроцессорных систем.
Неявная (аппаратная) когерентность для сосредоточенной и распределенной памяти. Алгоритм MESI. Явная (программная) когерентность для ВС с массовым параллелизмом. Интерфейс SCI.

^ 2.2. Практические и семинарские занятия

По курсу не предусмотрены практические занятия.

2.3. Лабораторные работы не предусмотрены.

2.4. Курсовой проект

Курсовой проект не предусмотрен.


3. Учебно-методические материалы по дисциплине
^ 3.1. Основная литература

1. Вычислительные сети и сетевые протоколы: Пер. с англ./Дэвис Д., Барбер Д., Прайс У., Соломонидес С. - М.: Мир, 1982. - 562 с.
2. Цикритзис Д., Бернстайн Ф. Операционные системы. - М.: Мир, 1974. - 336 с.
3. Дейтел Г. Введение в операционные системы: В 2-х т. Пер. с англ. - М.: Мир, 1987. - Т.1-359 с., т.2-398 с.
4. Кейслер С. Проектирование операционных систем для малых ЭВМ. - М.: Мир, 1986. - 680 с.
5. Языки программирования. /Под ред. Ф.Женюи. - М.: Мир, 1972. - 406 с.
6. Шоу А. Логическое проектирование операционных систем. М.: Мир, 1981.

3.2. Дополнительная литература не требуется.

3.3. Наглядных пособий и технических средств обучения при чтении данного курса не предусмотрено.




Скачать 68,1 Kb.
оставить комментарий
Дата29.09.2011
Размер68,1 Kb.
ТипРабочая программа, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх