НТУУ "КПІ" Фізико-Технічний Інститут

Кафедра інформаційної безпеки

×
Вхід:

Операційні системи

Навчальна дисципліна “Операційні системи” викладається як для студентів спеціальності 125 Кібербезпека (освітньо-професійна програма Системи, технології та математичні методи кібербезпеки), так і для студентів спеціальності 113 Прикладна математика (різні освітньо-професійні програми)

Галузь знань 12 Інформаційні технології 11 Математика і статистика
Спеціальність 125 Кібербезпека 113 Прикладна математика
Статус дисципліни нормативна вибіркова
Курс, семестр 2, 4
Кредитів ECTS (годин) 5 (150) 3 (90)
Розподіл годин:
лекції 36 (1 на тиждень) 36 (1 на тиждень)
практичні 0 0
лабораторні 36 (1 на тиждень) 18 (1 на 2 тижні)
самостійна робота 78 36
Семестрова атестація екзамен залік

Анотація навчальної дисципліни

Основною метою навчальної дисципліни «Операційні системи» є надання студентам знань того, як влаштовані сучасні операційні системи, і формування практичних навичок роботи з сучасними UNIX-подібними операційними системами на прикладі ОС Linux і основ їх адміністрування.

Вивчаються архітектура і побудова операційних систем, вимоги до них, головні підсистеми, можливі алгоритми і шляхи реалізації засобів керування ресурсами. Детально розглядаються методи і механізми розподілу процесорного часу, взаємодії процесів, сумісного доступу до ресурсів, розподілу пам’яті. Вивчаються принципи організації введення-виведення і файлових систем. Розглядаються основи реалізації розподілених систем.

Побудова дисципліни «Операційні системи» мотивується вимогами ОПП і зв’язками з іншими дисциплінами, що вивчаються до, після, а також паралельно з цією дисципліною. Програма дисципліни спрямована як на формування кругозору студентів, розширення їх уявлень про сучасні інформаційно-комунікаційні технології, засвоєння загальних принципів, так і на набуття практичних навичок з виконання завдань, що входять до кола питань, що розглядаються у цій дисципліні. Це впливає на вибір матеріалу (викладення основних принципів, базових відомостей та найбільш характерних сучасних прикладів).

У викладанні лекційного матеріалу передбачається застосування сучасних технічних засобів (презентації). Модульна контрольна робота проводиться у вигляді набору тестів з використанням системи moodle. Матеріали лекцій і зміст комп’ютерного практикуму щорічно коригуються з урахуванням сучасних версій програмного забезпечення і нових технологій. Матеріали лекцій і зміст комп’ютерного практикуму доступні студентам в електронному вигляді з веб-сайту кафедри, ftp-сайту Фізико-технічного інституту, і в електронному кампусі Київського політехнічного інституту імені Ігоря Сікорського. Методичні підходи узгоджуються на методичному семінарі ФТІ.

Місце навчальної дисципліни в програмі навчання

Передбачається, що перед вивченням дисципліни «Операційні системи» студенти вже знайомі з операційними системами Windows щонайменше в обсязі шкільної програми. Вивченню цієї дисципліни мають передувати дисципліни «Інформаційні технології» та «Архітектура комп’ютерних систем», а також «Програмування. Структурний підхід».
Засвоєння цієї дисципліни є необхідним для вивчення дисциплін «Безпека операційних систем та комп’ютерних мереж» та «Спеціальні розділи програмування (Системне програмування)».

Необхідні навички

  1. Уміння працювати з комп’ютером під керуванням ОС Windows (пошук в Інтернеті, інсталяція програм, підготовка звітів у редакторі Libre Office Writer або Microsoft Word).
  2. Знання основ структурного програмування.
  3. Здатність читати і розуміти документацію англійською мовою (в обсязі довідкової системи базових утиліт і системних викликів).

Програмні результати навчання

В результаті вивчення навчальної дисципліни «Операційні системи» студенти зможуть:

  1. Аналізувати архітектуру операційної системи, визначати базові компоненти, формулювати вимоги до операційної системи виходячи з певних прикладних завдань.
  2. Розуміти принципи керування процесами і потоками в операційній системі, реалізацію цих принципів в сучасних операційних системах (зокрема, Windows і Linux).
  3. Здійснювати моніторинг активних процесів і керувати ними, використовувати програмні інтерфейси операційної системи Linux для завдань автоматизованого керування процесами.
  4. Розуміти принципи і знати програмні механізми синхронізації і взаємодії процесів, застосовувати ці механізми в системі Linux.
  5. Розуміти принципи керування оперативною пам’яттю, реалізацію цих принципів в сучасних операційних системах (зокрема, Windows і Linux).
  6. Здійснювати моніторинг використання пам’яті в системі Linux і програмне керування виділенням і звільненням пам’яті.
  7. Розуміти принципи керування введенням-виведенням в операційній системі, реалізацію цих принципів в сучасних операційних системах (зокрема, Windows і Linux).
  8. Розуміти принципи організації файлових систем, знати структуру сучасних файлових систем, базові операції для роботи з ними, а також застосовувати програмні інтерфейси системи Linux для моніторингу і керування файловими системами.
  9. Розуміти принципи організації розподілених систем і реалізації розподілених файлових систем і виклику віддалених процедур.

Курс лекцій з дисципліни “Операційні системи” для обох спеціальностей читає доцент кафедри інформаційної безпеки М.В.Грайворонський

Матеріали на сайті:

Рекомендована література

Базова

  1. Шеховцов В. А. Операційні системи. – К.: Видавнича група BHV, 2005. – 576c.
  2. Andrew S. Tanenbaum, Herbert Bos. Modern Operating Systems (4th Edition), ISBN 978-013-359162-0, Published by Pearson ©2014. – 1136 p.
    переклад російською:
    Танненбаум Э., Бос Х. Современные операционные системы. 4-е изд. – СПб.: Питер, 2015. – 1120с.

Допоміжна

  1. Gary Nutt. Operating Systems (3rd Edition), ISBN 978-020-177344-6, Published by Pearson ©2003. – 894 p.
  2. Abraham Silberschatz, Peter B. Galvin, Greg Gagne. Operating System Concepts (10th edition), ISBN 978-111-945633-9, Published by Wiley ©2018.
  3. Pavel Yosifovich, Mark E. Russinovich, David A. Solomon, Alex Ionescu. Windows Internals, Part 1 (Developer Reference) 7th Edition, ISBN 978-073-568418-8, Published by Microsoft Press ©2017. – 800 p.
    попереднє видання:
    Mark E. Russinovich, David A. Solomon, Alex Ionescu. Windows Internals, Part 1 (6th Edition) (Developer Reference), ISBN 978-073-564873-9, Published by Microsoft Press ©2012. – 752 p.
    Mark E. Russinovich, David A. Solomon, Alex Ionescu. Windows Internals, Part 2 (6th Edition) (Developer Reference), ISBN 978-073-566587-3, Published by Microsoft Press ©2012. – 670 p.
    переклад російською:
    Руссинович М., Соломон Д. Внутреннее устройство Microsoft Windows. 6-е изд. – СПб.: Питер, 2013. – 800 с.
  4. А. Гордеев, А. Ю. Молчанов. Системное программное обеспечение. Учебник. – Санкт-Петербург. Питер, 2001. – 734 с.
  5. Уильямс Стивенс. UNIX. Взаимодействие процессов. – ПИТЕР, 2002, – 573 с.

Інформаційні ресурси

  1. Електронний кампус НТУУ «КПІ». Доступ для зареєстрованих користувачів
  2. FTP сайт ФТІ НТУУ «КПІ». URL: ftp://pti.kpi.ua/pub/OS
  3. Система електронного тестування moodle кафедри інформаційної безпеки ФТІ. Доступ з мережі НТУУ «КПІ» під час проведення занять. URL надається викладачем
  4. Steve Parker. Shell Scripting Tutorial. URL: https://www.shellscript.sh/
  5. Базовый курс Linux. URL: https://www.opennet.ru/docs/RUS/linux_base/
  6. Osamu Aoki. Debian Reference. URL: https://www.debian.org/doc/manuals/debian-reference/debian-reference.en.pdf