Теоретические сведения. Виды самостоятельной работы

Тема 1.1 Общие сведения об ОС

ВИДЫ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

Виды самостоятельной работы

В сборник были включены такие виды самостоятельной работы как:

ü составление кроссворда;

ü создание презентации;

ü заполнение таблицы;

ü составление теста;

ü создание сообщения;

ü подготовка к защите лабораторных работ;

ü выполнение лабораторной работы.

В первом семестре предлагается выполнить самостоятельную работу, рассчитанную на 16 часов, а во втором семестре – на 24 часа. Сдача всех самостоятельных работ в семестре является допуском к дифференцированному зачёту.

В сборнике представлена таблица «Виды самостоятельной работы» по которой можно определить, какой вид самостоятельной работы представлен для данной темы и максимальное количество баллов, которые можно набрать, выполняя данный вид самостоятельной работы.

Задания для самостоятельной работы выдаются в начале изучения темы. Оформляются с помощью текстового процессора «MS Word». Размер шрифта – 14,Times New Roman, межстрочный интервал – полуторный. Сдаются преподавателю в печатном виде. Презентации сдаются в электронном варианте.

Результаты выполнения СРС заносятся в индивидуальную карту студента.

Тема	Вид самостоятельной работы	Часы	Баллы
составление кроссворда	создание презентации	заполнение таблицы	составление теста	создание сообщения	подготовка к защите лабораторных работ	выполнение лабораторной работы
Раздел 1 Основы теории операционных систем
Тема 1.1 Общие сведения об ОС	+	+	+
3 часа	4 часа	3 часа
баллов	баллов	баллов
Раздел 2 Машинно-зависимые свойства
Тема 2.1 Обработка прерываний				+
			3 часа
			баллов
Тема 2.2 Планирование процессов						+
					2 часа
					4 балла
Тема 2.3 Управление памятью					+
				3 часа
				баллов
Раздел 3 Машинно-независимые свойства
Тема 3.1 Работа с файлами				+	+
			3часа	3часа
			баллов	баллов
Тема 3.2 Распределение ресурсов		+
	4 часа
	баллов
Раздел 4 Работа в операционных системах (МS-DOS, Windows, Linux)
Тема 4.1 Операционная система MS-DOS						+
					2 часа
					балла
Тема 4.2 Операционная система Windows						+	+
					2 часа	4 часа
					балла	баллов
Тема 4.3 Операционная система Linux						+
					2 часа
					балла
Тема 4.4 Безопасность операционных систем						+
					2 часа
					балла

Раздел 1 Основы теории операционных систем

Операционная система – это компьютерная программа или комплекс программ, обеспечивающая среду для выполнения других программ и дающая этим программам доступ к возможностям процессора и периферийных устройств компьютера, таких как диски, дисплей и так далее.

Назначение, функции и характеристики операционных систем

Современные операционные системы выполняют три основные функции:

ü Во-первых, они упрощают использование аппаратных средств компьютера, и делает работу с ним эффективной и удобной.

ü Во-вторых, важным свойством операционных систем является унификация программного обеспечения.

Раньше программы были машинно-зависимыми. То есть программа, написанная для одного компьютера, не могла работать на другом, пусть даже таком же компьютере, без корректировки. С появлением операционных систем, программистам больше не надо переписывать приложения для каждого нового компьютера, так как все машинно-зависимые части программы были перенесены в код операционных систем. В-третьих, операционная система должна быть организована так, чтобы она допускала эффективную разработку, тестирование и внедре­ние новых приложений и системных функций, причем это не должно ме­шать нормальному функционированию вычислительной системы.

Типичная современная операционная система предоставляет пользователям некоторых набор сервисов.

ü Во-первых, это разработка программ. Содействуя программисту при разработке программ, операционная система предоставляет ему разнообразные инструменты и сервисы, например редакторы, компиляторы или отладчики. Обычно эти сервисы реализо­ваны в виде программ, которые поддерживаются операционной сис­темой, хотя и не входят в ее ядро.

ü Во-вторых, операционная система предоставляет возможность запуска программ. Для этого производится ряд действий, скрытых от пользователя: следует загрузить в основную память команды и данные, ини­циализировать устройства ввода-вывода и файлы, а также подготовить дру­гие ресурсы. Операционная система выполняет всю эту рутинную работу вместо пользователя.

ü В-третьих, операционная система предоставляет доступ к устройствам ввода-вывода. Для управления работой каждого уст­ройства ввода-вывода нужен свой особый набор команд или контрольных сигналов. Операционная система предоставляет пользователю единообраз­ный интерфейс, который скрывает все эти детали, и обеспечивает програм­мисту доступ к устройствам ввода-вывода с помощью простых команд чте­ния и записи.

Операционная система обеспечивает доступ к файлам. При работе с файлами под управлением операционной системы, пользователю не нужно глубокое понимание природы устройств ввода-вывода и знание структур данных, записанных в файлах. Многопользователь­ские операционные системы, кроме того, могут обеспечивать работу меха­низмов защиты при обращении к файлам нескольких программ.

При работе компьютерной системы могут происходить разнообразные сбои. К их числу относятся внутренние и внешние ошибки, возникшие в аппаратном обеспечении, например, ошибки памяти, от­каз или сбой устройств. Возможны и различные программные ошибки, такие, как арифметическое переполнение, попытка обратиться к ячейке памяти, дос­туп к которой запрещен, или невозможность выполнения запроса программы. В каждом из этих случаев операционная система должна выполнить действия, минимизирующие влияние ошибки на работу приложения. Реакция операци­онной системы на ошибку может быть различной — от простого сообщения об ошибке до аварийного останова программы, вызвавшей ее.

Современная операционная система должна иметь средства учета использования различных ресурсов и отображения па­раметров производительности. Эта информация крайне важна в любой сис­теме, особенно в связи с необходимостью дальнейших улучшений и на­стройки вычислительной системы для повышения ее производительности.

Операционные системы можно классифицировать по нескольким признакам. По назначению выделяют системы общего назначения и специализированные операционные системы. Последние используются в специализированной вычислительной технике, например, бытовой технике, автомобилях, спецвычислителях военного применения. По количеству одновременно работающих пользователей, операционные системы можно разделить на однопользовательские и многопользовательские. По количеству одновременно работающих программ операционные системы делят на однозадачные и многозадачные.

Вычислительные ресурсы и операционная система

Компьютер представляет собой набор ресурсов, поддерживающих выполне­ние задач накопления, перемещения, хранения и обработки данных, а также контролирующих работу этих и других функций. Ответственность за управление этими ресурсами лежит на операционной системе. Однако это управление осуществляется не обычным образом. Обычно управляющее устройство представляется как нечто внешнее по отношению к управляемому объекту. С операционной системой дело обстоит по-другому, так как этот управляющий меха­низм является необычным в двух отношениях.

ü Во-первых, функции операционной системы работают точно так же, как и все осталь­ное программное обеспечение; т.е. они реализованы в виде отдельных про­грамм или набора программ, исполняющихся процессором.

ü Во-вторых, операционная система часто передает управление другим процессам и должна ожидать, когда процессор снова позволит ей выполнять свои обя­занности.

Операционная система – это, по сути, набор компьютерных программ. Как и любая другая программа, она отдает процессору команды. Ключевым отличи­ем является назначение этой программы. Операционная система указывает про­цессору, как использовать другие системные ресурсы и как распределять время при исполнении других программ. Но для того, чтобы реализовать действия, предписываемые операционной системой, процессор должен приостановить рабо­ту с ней и перейти к выполнению других программ. Таким образом, операцион­ная система уступает управление процессору, чтобы он смог выполнить некото­рую работу, а затем возобновляет контроль ровно настолько, чтобы подготовить процессор к следующей части работы. В последующих главах данной книги будет подробно описаны механизмы, принимающих участие в этих процессах.

Задания

1. Составьте кроссворд по теме: «Понятие, назначение и основные функции операционных систем». Для оформления кроссворда используйте текстовый редактор MS Word, размер шрифта 14 пт, Times New Roman. Образец составления кроссворда представлен в ПРИЛОЖЕНИИ 1 (страница 50).

2. Создайте презентацию по теме: «Командный и графический интерфейс». Требования к оформлению презентации перечислены ПРИЛОЖЕНИИ 2 (страница 53).

3. Заполните таблицу «Упрощенная архитектура микроЭВМ семейства Pentium». Для оформления таблицы используйте текстовый редактор MS Word, размер шрифта 14 пт, Times New Roman.

Тип микропроцессора
Параметр	Pentium	Pentium Celeron	Pentium II	Pentium III	Pentium IV
Тактовая частота	50-100 МГц	75-200 МГц	330-800 МГц	500-900 МГц	1000-2000 МГц
Разрядность
Объем ОЗУ
Объем КЭШ

Раздел 2 Машинно-зависимые свойства

Дата добавления: 2014-12-16