Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1 21 icon

Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1 21


Смотрите также:
Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 министерство образования и науки российской...
Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1 21...
Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1 21/01 федеральное агентство по образованию...
Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1 21...
Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1 21...
Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1 21...
Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1 21...
Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1 21...
Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1 21...
Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1 21...
Рабочая программа учебной дисциплины тпу 1-21/01...
Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 федеральное агентство по образованию...



Загрузка...
скачать


Рабочая программа учебной
дисциплины






Ф ТПУ 7.1 – 21/01





ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

----------------------------------------------------------------------------------------------------


УТВЕРЖДАЮ: ......................

Декан АВТФ


__________С.А. Гайворонский


« ____ » __________2009 г.


Системное и прикладное программное обеспечение


Рабочая программа для направления 510200 «Прикладная математика и информатика»


Факультет автоматики и вычислительной техники

Обеспечивающая кафедра прикладной математики


Курс второй
^

Семестр четвертый



Распределение учебного времени


Лекции 34 часов (ауд.)

Лабораторные занятия 17 часов (ауд.)

Всего аудиторных занятий 51 часа
^

Самостоятельная (внеаудиторная ) работа 51 часов


Общая трудоемкость 102 часов

Зачет в 4-м семестре




2009 г.

Предисловие


1. Рабочая программа составлена на основе ГОС направления 010500 «Прикладная математика и информатика» № 200ен/бак, утвержденного Минобразованием Российской Федерации 23.03.2000 г. и стандарта СТП ТПУ 2.4.01-02 “Система образовательных стандартов. Рабочая программа учебной дисциплины. Общие требования к содержанию и оформлению”.

РАССМОТРЕНА и ОДОБРЕНА на заседании обеспечивающей кафедры прикладной математики_____________ протокол №_____.


2. Разработчик

доцент кафедры ПМ ___________Г.Е. Шевелев


3. Зав. обеспечивающей кафедрой ПМ ___________ В.П.Григорьев


4. Рабочая программа СОГЛАСОВАНА с выпускающей кафедрой специальности; СООТВЕТСТВУЕТ действующему плану.


5. Зав. выпускающей кафедрой ____________В.П.Григорьев
Аннотация


Рабочая программа по курсу “ Системное и прикладное программное обеспечение ” для студентов направления 010500 “ Прикладная математика и информатика ” содержит цели и задачи курса, его место в учебном процессе, теоретические и практические разделы дисциплины, программу самостоятельной познавательной деятельности, текущий итоговый контроль, а также учебно-методическое обеспечение дисциплины. - 8 с.


“System and applied software” curriculum for the students of “Applied mathematic and computer science” (010500) contains the purposes and problems of the course and its place in the studying process. The curriculum includes theoretical and practical parts, sections of self-study work of students, educational activity, current and final testing. – 8 p.


Разработчик Шевелев Геннадий Ефимович, кафедра прикладной математики, АВТФ, e-mail: gesh@inet.tsu.ru


^ 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ


1.1. Цели преподавания дисциплины


Системное и прикладное программное обеспечение предназначено для организации взаимодействия множества аппаратно-программных компонент вычислительной машины как единого комплекса в зависимости от потребностей пользователя.

Цель изучения дисциплины:

  • освоение структуры и функционирования программно-аппаратных средств

компьютера (процессор, клавиатура, диски, . . ., BIOS);

  • освоение основных принципов построения и функционирования

операционных систем;

  • освоение и приобретение навыков работы в среде WINDOWS;

  • освоение методологии и инструментальных средств разработки программного

обеспечения.


^ 1.2. Задачи изложения и изучения дисциплины


В курсе лекций дисциплины в основном уделяется внимание операционным системам и средам. В последние годы практически повсеместно ПК работают под управлением современных 32-битовых ОС, использующих аппаратные возможности микропроцессоров для создания и организации эффективных и защищенных вычислений. Эти вопросы рассматриваются в данном курсе. Отдельные вопросы иллюстрируются на примере ОС Windows 95/98 и Windows NT, Windows XP, Windows Vista.

В результате изучения курса студент должен знать:

  • назначение, функции и структуру операционной системы:

  • взаимосвязь между архитектурой компьютера и системными программами;

  • особенности архитектуры микропроцессоров i80×86;

  • понятие процесса, управление процессами, способы диспетчеризации процесса;

  • понятие ресурса, виды ресурсов, управление ресурсами;

  • управление памятью;

  • организацию файловой системы на диске;

  • организацию ввода/вывода;

  • проектирование параллельных взаимодействующих процессов;

  • проблему тупиков и методы борьбы с ними:

  • основы технологии разработки программного обеспечения.


На лабораторных занятиях выполняются работы, иллюстрирующие возможности ОС по управлению ресурсами ПК, организации прерываний, организации файловой системы, организации хранения данных на дисках.

Отдельные разделы курса выносятся на самостоятельную работу

Контроль за процессом обучения каждого студента осуществляется по рейтинг листу, в котором отражается успеваемость студента по отдельным видам учебного процесса. Усвоение теоретического материала в течение семестра проверяется по результатам коллоквиумов, а выполнение заданий по лабораторным занятиям контролируется по сданным отчетам. В зависимости от итогового рейтинга по всем составляющим учебного процесса проставляется зачет по дисциплине.


^ 2. СОДЕРЖАНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО РАЗДЕЛА ДИСЦИПЛИНЫ


Содержание лекций (34 часа)


Введение (2 часа)

Предмет и задачи дисциплины, ее роль и место в общей системе подготовки специалиста.

Состав, структура и основные функции системного и прикладного программного обеспечения.


2. 1 Системы программирования: принципы организации, состав и схема работы ( 4 часа)


Процесс создания системного программного обеспечения. Структурные и объектно-ориентированные технологии проектирования программного обеспечения.

Средства программирования. Ассемблер, алгоритмические языки высокого уровня. Микроассемблер, компилятор, интерпретатор, редактор связей – их назначение и структура.


2.2. Операционные системы и среды (2 часа)


Основные функции операционной системы.

Понятие операционной среды, вычислительного процесса, ресурса. Диаграмма состояний процесса. Процессы и треды. Прерывания. Основные виды ресурсов. Классификация операционных систем.


2.3. Управление задачами и памятью (4 часа)


Планирование и диспетчеризация процессов и задач. Стратегии планирования. Дисциплины диспетчеризации. Диспетчеризация задач с использованием динамических приоритетов.

Память и отображения, виртуальное адресное пространство.

Простое непрерывное распределение и распределение с перекрытием.

Распределение статическими и динамическими разделами. Разделы с фиксированными и подвижными границами. Сегментная, страничная и сегментно-страничная организация виртуальной памяти. Распределение оперативной памяти в современных ОС для ПК.


2.4. Особенности архитектуры микропроцессоров i80×86 (2 часа)


Реальный и защищенный режимы работы процессора.

Новые системные регистры микропроцессоров i80×86. Поддержка сегментного и страничного способа организации виртуальной памяти.

Система прерываний 32-разрядных микропроцессоров i80×86.


2.5. Управление вводом/выводом (2 часа)


Основные понятия и концепции организации ввода/вывода в ОС. Режимы управления вводом/выводом.

Основные системные таблицы ввода/вывода. Синхронный и асинхронный ввод/вывод.

Кэширование операций ввода/вывода при работе с дисками.


2.6. Файловые системы (4 часа)


Функции файловой системы ОС и иерархия данных.

Структура магнитного диска (разбиение дисков на разделы).

Файловая система FAT. Таблица размещения файлов. Структура загрузочной записи DOS.

Файловая система NTFS.


2.7. Управление параллельными взаимодействующими процессами (4 часа)


Независимые и взаимодействующие процессы.

Средства синхронизации и связи.

Использование блокировки памяти при синхронизации параллельных процессов.

Синхронизация процессов при помощи операции «Проверка и установка».

Семафорные примитивы Дейкстры. Мониторы Хоара. Почтовые ящики. Конвейеры и очереди сообщений.


    1. Проблемы тупиков и методы борьбы с ними (2часа)


Понятие тупиковой ситуации при выполнении параллельных процессов.

Примеры тупиковых ситуаций и причины их возникновения.

Методы борьбы с тупиками. Предотвращение тупиков. Обход тупиков. Обнаружение тупика.


2.9. Современные операционные системы (4 часа)


Перспективы развития операционных систем.

Операционные системы семейства UNIX. Общая характеристика UNIX, компоненты и системы программирования.

Операционная система Linux.

Операционная система OS/2 Warp , характеристики и структура.

2.10. Методология и инструментальные средства разработки программного обеспечения (4 часа)


Основные этапы, методы, инструментальные средства и стандарты разработки программного обеспечения компьютеров.


^ 3. СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКОГО РАЗДЕЛА ДИСЦИПЛИНЫ


3.1. Содержание лабораторных занятий (17 часов)


  1. Ревизия системных ресурсов (2 часа).

  2. Управление вводом с клавиатуры (3 часа).

  3. Прерывания . Организация собственных прерываний (4 часа).

  4. Управление видеоадаптером в текстовом режиме (2 часа).

  5. Организация файловой системы на диске (2 часа).

  6. Структура диска. Главная загрузочная запись (2 часа).

  7. Создание параллельных взаимодействующих вычислительных процессов (2 часа).



^ 4. ПРОГРАММА САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ ПОЗНАВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ


1. Подготовка к лабораторным занятиям.

2. Подготовка к коллоквиуму.

3. Самостоятельная проработка тем:

  • Программная модель персонального компьютера IBM PC XT.

  • Многоядерные процессоры и программирование.

При выполнении самостоятельной работы необходимо проработать литературу по данному вопросу.


^ 5. ТЕКУЩИЙ И ИТОГОВЫЙ КОНТРОЛЬ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ


5.1. Текущий контроль

Текущий контроль освоения дисциплины осуществляется с помощью рейтинг-листа, в котором приводится оценка работы каждого студента по всем разделам учебного процесса: посещение лекций, сдача коллоквиума, работа на лабораторных занятиях, защита отчетов по лабораторным работам, сдача зачета по дисциплине. По итогам всех разделов проставляется зачет, с указанием набранных балов.


^ 5.2. Банк данных теоретических вопросов


  1. Программное обеспечение вычислительной системы

  1. Уровни программного обеспечения.

  2. На какие группы делится системное программное обеспечение?

  3. Основные функции ОС.

  4. Дать понятие процесса, задачи, ресурса.

  5. Перечислить состояния активного процесса.

  6. Как реализуется механизм прерываний?

  7. Виды прерываний.

  8. Классификация операционных систем.

  1. Архитектура аппаратных и программных средств ПК

  1. Перечислить аппаратные средства ПК.

  2. Реальный режим микропроцессора Intel 8086/88.

  3. Регистры микропроцессора Intel 8086/88.

  4. Формирование физического адреса.

  5. Реализация прерываний с помощью микропроцессора Intel 8086/88.

  6. Защищенный режим 32-разрядных микропроцессоров i8086.

  7. Как работает система прерываний в защищенном режиме.

  8. Коды ASCII, scan-код , BIOS- код.

  9. Классификация клавиш по алгоритму обработки scan- кода.

  1. Файловая система

  1. Функции системы управления файлами.

  2. Как определяется физический адрес сектора на диске?

  3. Главная загрузочная запись.

  4. Структура логического диска в файловой системе FAT.

  5. Таблица размещения файлов.

  6. Структура тома с файловой системой NTFS.

  1. Управление задачами в операционных системах

  1. Функции ОС, связанные с управлением задачами.

  2. Стратегии диспетчеризации.

  3. Дисциплина диспетчеризации FCFS.

  4. Дисциплина SJN.

  5. Дисциплина SRT.

  6. Дисциплина RR.

  1. Управление памятью в операционных системах

  1. Память и отображение.

  2. Простое непрерывное распределение.

  3. Распределение с перекрытием.

  4. Распределение статическими и динамическими разделами.

  5. Разрывные методы распределения памяти.

  6. Распределение памяти в Windows 95/98.

  7. Распределение памяти в Windows NT.

  1. Управление вводом/выводом в операционных системах.

  1. Функции супервизора ввода/вывода.

  2. Режимы ввода/вывода.

  3. Таблица оборудования.

  4. Таблица описания виртуальных логических устройств.

  5. Таблица прерываний.

  1. Управление параллельными взаимодействующими процессами

  1. Критический ресурс, критический интервал.

  2. Блокировки памяти.

  3. Операций «ПРОВЕРКА И УСТАНОВКА».

  4. Семафорные примитивы Дейкстры.

  5. Почтовые ящики.

  6. Конвейеры.

  1. Проблема тупиков и методы борьбы с ними

  1. Условия возникновения тупика.

  2. Предотвращение тупиков.

  3. Обход тупиков.

  4. Распознавание тупика.




  1. ^ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ




    1. Основная литература




  1. Гордеев А.В., Молчанов А.Ю. Системное программное обеспечение. – СПб.: Питер, 2003. – 736 с.: ил.

  2. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Сетевые операционные системы: Учебник для вузов. . – СПб.: Питер, 2003. – 544 с.: ил.

  3. Скэнлон Л. Персональные IBM PC и XT. Программирование на языке ассемблера: Пер. с англ.- М.:Радио и связь. 1991.-336 с.

  4. Касаткин А.И. Управление ресурсами. - Минск.:Вышейшая школа, 1992.-430 с.

  5. Джордейн Р. Справочник программиста персональных компьютеров типа IBM PC, XT и AT: Пер. с англ.- М.:Финансы и статистика,1992.-544

  6. Финогенов К.Г. Самоучитель по системным функциям MS DOS.- М.: МП "Малип", 1993-262 с.-(Настольная книга пользователя ПК).


6.2 Дополнительная литература


  1. Донован Д. Системное программирование.- М.:Мир, 1978.

  2. Кейлингерт П. Элементы операционных систем. Введение для пользователей. Пер. с англ. - М: Мир, 1985.-295 с., ил.

  3. Дунаев С. UNIX SYSTEM V.Rellas 4.2. Общее руководство.-М:Диалог-МИФИ, 1995.-287 с.

5. Данильченко К. OS/2 Warp-К.:Торгово-издательское бюро ВНV, 1995-386 с., ил.

6. Дейтел Г. Введение в операционные системы. В 2-х томах, - М.:Мир,

1987, 359 с., 398 с.

7. Микропроцессоры 80×86, Pentium: Архитектура, функционирование, программирование, оптимизация кода/В.М. Михальчук, А.А. Ровдо, С.В. Рыжиков. – Мн.: Битрикс, 1994. – 400с.


6.3 Методические указания к выполнению лабораторных работ


  1. Г.Е. Шевелев. Ввод информации в компьютер с клавиатуры.

Методические указания для выполнения лабораторных работ по дисциплине «Системное и прикладное программное обеспечение» для студентов АВТФ по направлению 510200 «Прикладная математика и информатика». ТПУ. Рег. № 44 от 06.03.03, 12 с.

  1. Г.Е. Шевелев. Ревизия системных ресурсов.

Методические указания для выполнения лабораторных работ по дисциплине «Системное и прикладное программное обеспечение» для студентов АВТФ по направлению 510200 «Прикладная математика и информатика». ТПУ. Рег. № 51 от 06.03.03, 8 с.

  1. Г.Е. Шевелев. Система прерываний микропроцессора Intel 8086.

Методические указания для выполнения лабораторных работ по дисциплине «Системное и прикладное программное обеспечение» для студентов АВТФ по направлению 510200 «Прикладная математика и информатика». ТПУ. Рег. № 45 от 06.03.03, 10 с.

  1. Г.Е. Шевелев. Управление выводом на дисплей.

Методические указания для выполнения лабораторных работ по дисциплине «Системное и прикладное программное обеспечение» для студентов АВТФ по направлению 510200 «Прикладная математика и информатика». ТПУ. Рег. № 46 от 06.03.03, 10 с.

  1. Г.Е. Шевелев. Вывод дампа памяти и сектора диска.

Методические указания для выполнения лабораторных работ по дисциплине «Системное и прикладное программное обеспечение» для студентов АВТФ по направлению 510200 «Прикладная математика и информатика». ТПУ. Рег. № 47 от 06.03.03, 9 с.






Скачать 119,19 Kb.
оставить комментарий
Дата02.10.2011
Размер119,19 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