РАБОЧАЯ ПРОГРАММА...

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ КЫРГЫЗСКОЙ РЕСПУБЛИКИ

Международная академия управления, права, финансов и бизнеса

Кафедра естественно-научных дисциплин

СОГЛАСОВАНО УТВЕРЖДАЮ

Проректор МАУПФиБ Заведующая

кафедрой ЕНД

________________________ _______________Искендерова

Д.А.

«_______»________________2017 г.

«_______»________________2017 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

по дисциплине СПО 3.1 Программное обеспечение компьютерных сетей

Тип дисциплины базовая часть профессионального цикла

Специальности 230109 Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем (указывается шифр и название)

Рабочая программа составлена на основании ГОС СПО, утвержденного МОиН КР

приказом № _____ от «__» _____2017г., рег № ____

и учебного плана по данному направлению, утвержденному приказом от «__»_____2017г.

Разработчики рабочей программы к.ф.м.н.,.доц. Эшенкулов П. ___________

(подпись)

Одобрена учебно-методической советом кафедра «Естественно-научных дисциплин» (название структурного подразделения, реализующего направление)

Протокол №_____ от «______»______________2017г.

________________________________ (подпись председатель УМК)

2

Бишкек -2017

Всего часов по

учебному плану

Количество академических

часов

очная

лекции лаб. раб. экзамен

99 44 44 11

Раздел 1. Общие положения

1.1. Аннотация дисциплины: Локальные сети в последнее время из модного дополнения к компьютерам все

более превращаются в обязательную принадлежность любой компании или

учреждения, имеющей больше одного компьютера. Совершенствование аппаратуры и

программных средств достигло такого уровня, когда установить и эксплуатировать

простейшую сеть может практически любой более или менее грамотный пользователь. Дисциплина «Компьютерные сети» является базовым курсом, который

предоставляет студентам набор концептуальных знаний, необходимых для изучения современных сетевых технологий.

1.2.Компетенции, формируемые в результате освоения дисциплины а) универсальными:

- общенаучными (ОК):

способен приобретать новые знания, с большой степенью самостоятельности, с

использованием современных образовательных и информационных технологий

(ОК-3);

- инструментальными (ИК):

способен воспринимать, обобщать и анализировать информацию, ставить цели и

выбирать пути ее достижения (ИК-1);

владеть основными методами, способами и средствами получения, хранения и

переработки информации, навыками работы с компьютером, как средством

управления информацией, в том числе в глобальных компьютерных сетях и

корпоративных информационных системах (ИК-4);

б) профессиональными (ПК):

производственно-технологическая деятельность:

способен выполнять работу по техническому обслуживанию средств

вычислительной техники (СВТ) и компьютерных сетей (ПК-1);

способен обеспечивать работоспособность, обнаруживать и устранять

неисправности в СВТ и компьютерных сетях (ПК-2);

владеет знаниями о принципах разработки алгоритмов программ (ПК-3);

способен определить основные приемы программирования (ПК-4);

способен составлять программы профилактического обслуживания СВТ (ПК-5);

владеет знаниями о функциях администратора сети (ПК-6).

способен осуществлять комплектование, конфигурирование, настройку СВТ и

компьютерных сетей (ПК-7);

3

способен реализовывать функции сопровождения и администрирования сетей

(ПК-8);

способен производить установку, адаптацию, сопровождение и эксплуатацию

типового программного обеспечения (ПК-9);

способен создавать инсталляционные пакеты для установки разрабатываемого

программного обеспечения (ПК-10);

владеет знаниями об основных методах организации и проведении технического

обслуживания СВТ и компьютерных сетей (ПК-11);

умеет определить приемы и методы диагностики неисправностей и контроля

технического состояния СВТ и компьютерных сетей (ПК-12);

владеет знаниями о способах комплектования, конфигурирования и настройки

СВТ и компьютерных сетей (ПК-13);

организационно-управленческая деятельность:

владеет знаниями о составе и принципах работы операционных систем и сред

(ПК-18);

владеет знаниями о назначении, функциях, характеристиках и составе

микропроцессорных систем (ПК-20);

владеет знаниями о режимах работы и правилах эксплуатации СВТ и

компьютерных сетей (ПК-21);

владеет знаниями о классификациях, принципах построения, физических

основах работы периферийных устройств (ПК-22);

владеет знаниями о принципах действия, параметрах источников питания СВТ

(ПК-23).

1.3. Цель преподавания дисциплины овладеть:

Объектом изучения являются компьютерные сети на базе операционных систем

класса Windows.

Методом изучения являются сетевые службы и их компоненты, представляющие наиболее полный набор инструментов, необходимый для практического освоения

современных методов организации и использование сетей.

1.4.Задачи преподавания дисциплины:

Основные задачи дисциплины – изучение принципов построения и

функционирования компьютерных сетей, приобретение практических навыков в их

использовании и управлении, а также знакомство с методами защиты информации. В результате изучения курса студенты должны: знать:

основные концепции построения локальных и глобальных сетей; методы объединения компьютеров и устройств в сети;

основные функции и режимы взаимодействия компьютеров, аппаратное и программное обеспечение сети;

основные протоколы, методы организации, способы объединения компьютеров в сети;

архитектуру стека протоколов, лежащего в основе современных компьютерных сетей

виды топологий сети и основные реализуемые алгоритмы взаимодействия узлов;

способы передачи, методы кодирования и защиты данных;

4

принципы разработки программ организации клиент-серверного взаимодействия, методы разработки программ распределенной обработки данных;

перспективные направления развития компьютерных сетей и сетевых технологий, методы использования сетей и сетевых технологий в будущей профессиональной деятельности;

уметь:

анализировать уровень эффективности сетевых решений; эффективно использовать операционные системы и предлагать сетевые

решения для разрабатываемых прикладных задач; разрабатывать программы взаимодействия для работы в архитектуре клиент

сервер для организации клиент-серверного взаимодействия и распределенной обработки данных;

оценивать факторы, влияющие на работоспособность и безопасность

сети;

использовать различные способы адресации в компьютерных сетях;

организовывать сети на базе протокола TCP/IP;

использовать различные протоколы при разработке программныхсредств;

владеть: методами разработки и обоснования конфигурации сети, оценки трафика в

сегментах, выбором сетевого оборудования и программного обеспечения; техникой конфигурирования локальных сетей, реализации сетевых

протоколов с помощью программных средств; базовыми методами и программными средствами разработки сетевых

приложений; методиками постановки и решения задачи проектирования или модернизации

локальной или корпоративной вычислительной сети; навыками работы с информацией в локальных и глобальных компьютерных

сетях.

1.5.Взаимосвязь учебных дисциплин: Пререквизиты: информатика, языки программирования, алгоритмизация и основы

программирования.

Постреквизиты: системное программное обеспечение, безопасность компьютерных

систем и сетей, сетевые ОС, архитектура ОС, ОС Unix, Linux.

Раздел 2. Содержание, трудоемкость дисциплины и формируемые компетенции

РАЗДЕЛ 1. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ

КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ

Тема 1.1. Основные определения и термины. Классификация

сетей

Основные определения и термины. Классификация сетей. Локальные и глобальные сети. Предпосылки появления сетей. Преимущества использования сетей.

Тема 1.2. Архитектура компьютерных сетей

Понятие архитектуры компьютерных сетей. Архитектура терминал – главный

компьютер. Одноранговая архитектура. Архитектура клиент – сервер. Выбор архитектуры сети.

5

Тема 1.3. Топология компьютерных сетей

Топология сети. Виды топологий. Общая шина. Кольцо. Звезда. Древовидные

топологии. Ячеистые топологии. Комбинированные топологии. Достоинства и

недостатки отдельных видов топологий. Особенности использования.

Тема 1.4. Методы доступа в компьютерных сетях

Методы доступа. CSMA/CD. TPMA. TDMA. FDMA. Достоинства и

недостатки. Основные принципы и направления использования различных методов доступа.

Тема 1.5. Принципы передачи информации по сети. Общая

структура пакета

Назначение пакетов и их структура. Время доступа к сети. Адресация пакетов. Понятие протокола обмена. Инкапсуляция и декапуляция пакетов.

Тема 1.6. Семиуровневая модель OSI

Модель OSI. Взаимодействие уровней модели OSI. Прикладной уровень

(Application layer). Уровень представления данных (Presentation layer). Сеансовый

уровень (Session layer). Транспортный уровень (Transport Layer). Сетевой уровень

(Network Layer). Канальный уровень (Data Link). Физический уровень (Physical Layer).

Сетезависимые протоколы. Стеки коммуникационных протоколов.

Тема 1.7. Стандарты и стеки протоколов

Спецификации стандартов IEEE 802.

Протоколы и стеки протоколов. Сетевые протоколы. Транспортные протоколы. Прикладные протоколы. Стек OSI.

Тема 1.8. Архитектура стека протоколов Microsoft TCP/IP

Архитектура стека протоколов Microsoft TCP/IP. Уровень Приложения.

Уровень транспорта. Протокол управления передачей (TCP). Пользовательский

протокол дейтаграмм (UDP). Межсетевой уровень. Протокол Интернета IP. Протоколы

сопоставления адреса ARP и RARP. Протокол ICMP. Протокол IGMP. Уровень сетевого

интерфейса.

Тема 1.9. Символьная и физическая адресация в компьютерных

сетях

Типы адресов в компьютерных сетях: физическая, сетевая, символьная. МАС-адрес сетевого адаптера. Назначение. Структура адреса и правила

использования. Символьный адрес. Назначение символьных имен. Системы имен NetBios и

DNS. Достоинства и недостатки. Правила использования. Пространство имен сети

интернет. Структура DNS и NetBios имени.

Тема 1.10. IP-адресация в компьютерных сетях

Понятие IP-адреса и его версии. Структура IPv4. Принцип классов.

Принципы использования масок. Структурирование сетей с помощью масок. Особые IP-адреса. Понятие частных и публичных IP-адресов.

Структура IPv6. Достоинства и недостатки. Формы представления.

6

РАЗДЕЛ 2. ОСНОВЫ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ ПО СЕТИ. КОМПОНЕНТЫ.

ОБОРУДОВАНИЕ

Тема 2.1. Локальные компьютерные сети и их компоненты

Локальные компьютерные сети и их компоненты. Основные компоненты.

Рабочие станции. Сетевые адаптеры. Файловые серверы. Сетевые операционные

системы. Сетевое программное обеспечение. Защита данных. Использование паролей и

ограничение доступа. Типовой состав оборудования локальной сети.

Тема 2.2. Физическая среда передачи данных

Физическая среда передачи данных. Кабели связи, линии связи, каналы связи.

Типы кабелей и структурированные кабельные системы. Кабель типа «витая пара»

(twisted pair). Коаксиальные кабели. Оптоволоконный кабель. Кабельные системы Ethernet (10Base-T, 100Base-TX, 1000Base).

Тема 2.3. Стандартные сети. Скоростные и беспроводные сети

Сети Ethernet и Fast Ethernet. Сеть 100VG-AnyLAN. Сверхвысокоскоростные сети (Gigabit Ethernet). Беспроводные сети (WLAN – Wireless LAN). Стандарты беспроводных сетей. Особенности использования беспроводных сетей. Оборудование беспроводных сетей. Особенности сетей на основе оптоволоконного кабеля.

Тема 2.4. Оборудование Ethernet и Fast Ethernet

Адаптеры Ethernet и Fast Ethernet. Схемы подключения T568A и T568B.

Характеристики адаптеров. Репитеры и концентраторы Ethernet и Fast Ethernet.

Функции репитеров и концентраторов. Коммутаторы Ethernet и Fast Ethernet. Функции коммутаторов. Мосты и маршрутизаторы Ethernet и Fast Ethernet. Функции

маршрутизаторов. Шлюзы.

РАЗДЕЛ 3. ГЛОБАЛЬНЫЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ Тема 3.1. Глобальные сети и перспективные сетевые технологию. Глобальная сеть

Internet

Понятие глобальных сетей. Принципы межсетевого взаимодействия. Основные протокола и их использование для организации взаимодействия объектов сети. Сетевой

уровень, как средство построения больших сетей. Глобальные сети и перспективные сетевые технологии. Internet и принципы

его функционирования. Структура глобальной сети Internet.

Тема 3.2. Защита информации в локальных сетях

Классификация угроз, методов и средств защиты информации. Криптография. Основные понятия и определения. Методы шифрования. Стандартные

криптографические системы. Программные средства защиты информации (встроенные в ОС и внешние).

7

Содержание дисциплины и вырабатываемые компетенции приводятся в виде

Н

ом

ер.

Разд

ели

зан

яти

я

Название раздела,

занятия, темы;

перечень изучаемых

вопросов

Количество

аудиторных часов

Материальное

обеспечение

занятия

(наглядные

методические

пособия и др.)

Форма

контроля

лек

ци

и

лабор

ат

ор

ны

е

1 2 3 4 5 6 7

1

Общие принципы

построения

компьютерных сетей

22 32 34

1.1. Основные определения и термины. Классификация сетей Локальные и глобальные сети. Предпосылки появление сетей. Преумущества использования сетей.

2 2

Компьютерная

презентация

№1

Опрос по по

теории,

компьютерное

тестирование

1.1.1 Установка клиентских операционных систем типа windows 7. Первичная настройка

2

ПК, виртуальная операционная система УМК

Отчет и защита работы

1.2. Понятие архитектурных компьютерных сетей.

Архитектура терминал

– главный компьютер.

Одноранговая архитектура.

Архитектура клиент –

сервер. Выбор

архитектуры сети.

2 2


презентация

№2


теории,



1.2.1 Организация одноранговой сети. Установка и первичная настройка сетевого программного обеспечения

2 2 ПК, виртуальная операционная система УМК


1.2.2. Работа с одноранговой сетью. Сетевые ресурсы. Квотирование. Разрешения

2

ПК,

виртуальная

операционная

система УМК


1 2 3 4 5 6 7

1.3. Топология сети. Виды топологий. Общая шина. Кольцо. Звезда. Древовидные топологии. Ячеистые топологии

2 2


презентация №

3


теории,



8

Комбинированные топологии Достоинства и недостатки отдельных видов топологий. Особенности использования

1.3.1. Моделирование простых топологий (шинная, кольцевая, древовидны, звездообразные, ячеистые)

2 ПК, виртуальная операционная система УМК


1.3.2. Моделирование составных топологий (звездно-шинная, звездно-кольцевая). Комбинирование простых топологий.

2 ПК, виртуальная операционная система УМК


1.4. Методы доступа. CSMA/CD. TPMA. TDMA. FDMA. Достоинства и недостатки. Основные принципы и направления использования различных методов доступа

2 2

Компьютерная презентация №4


теории,



1.5. Назначение пакетов и их структура. Время доступа к сети. Адресация пакетов Понятие протокола обмена. Инкапсуляция и декапсуляция пакетов

2 2 Компьютерная презентация №5

Опрос по теории, компьютерное тестирование

1.5.1. Установка сетевых операционных систем типа windows Server. Первичная настройка.

2

ПК,





1.5.2. сервера DHCP. Распределение сетевых ресурсов в сетях с клиент-серверной архитектурой

2 2

ПК,





1.5.3. Организация сети с выделенным сервером. Настройка сервера DNS. 2 2

ПК,





1.5.4. Организация сети с выделенным сервером. Настройка сервера WINS, Файл hosts

2 2

ПК,





1 2 3 4 5 6 7

9

1.6. Модель OSI. Взаимодействие уровней модели OSI. Прикладной уровень. (Application layer). Уровень представления данных (Presentation layer) Сеансовый уровень (Session layer). Транспортный уровень (Transport Layer). Сетевой уровень (Network Layer). Канальный уровень (Data Link). Физический уровень (Physical Layer) Сетезависимые протоколы Стеки коммуникационных протоколов

4 4

Компьют

ерная

презентац

ия № 6


теории,



1.7 Спецификации стандартов IEEE 802. Протоколы и стеки протоколов. Сетевые протоколы Транспортные протоколы. Прикладные протоколы. Стек OSI.

2

Компьют

ерная

презентац

ия № 7


1.8. Архитектура стека протоколов Microsoft TCP/IP Уровень Приложения Уровень транспорта. Протокол управления передачей (TCP). Пользовательский протокол дейтаграмм (UDP). Межсетевой уровень. Протокол Интернета IP. Протоколы сопоставления адреса ARP и RARP. Протокол ICMP. Протокол IGMP. Уровень сетевого интерфейса

2 2

Компьют

ерная

презентац

ия № 8


1.8.1 Работа с утилитами командной строки. Диагностика компьютерной сети. 2

ПК,

виртуаль

ная

операцио

нная

система

УМК


1.9 Типы адресов в компьютерных сетях: физическая, сетевая, символьная. МАС-адрес сетевого адаптера. Назначение. Структура адреса и правила использования. Символьный адрес. Назначение символьных имен. Системы имен NetBios и DNS Достоинства и недостатки. Правила использования. Пространство имен сети интернет. Структура DNS и

2 2



10

NetBios имени.

1.9.1

Разработка программы для разрешения физических адресов в сетевые. Утилиты TCP/IP для работы с физическими адресами

4 2

ПК,

виртуаль

ная

операцио

нная

система

УМК


1.9.2

Разработка программы для разрешения символьных адресов в сетевые. Утилиты TCP/IP для работы с символьными адресами.

2 2

ПК,

виртуаль

ная

операцио

нная

система

УМК


1.10 Понятие IP-адреса и его версии. Структура IPv4. Принцип классов. Принципы использования масок. Структурирование сетей с помощью масок. Особые IP-адреса. Понятие частных и публичных IP- адресов. Структура IPv6. Достоинства и недостатки. Формы представления

2 2



1.10.1

Работа с IPv4. Получение Network ID и Host ID

4 2

ПК,

среда

програм

мирован

ия

Visual

Sudio


1.10.2

Работа с особыми IP-адресами. 2

ПК,

среда

програм

мирован

ия

Visual

Sudio


2. Основы передачи данных по сети. Компоненты. Оборудование

8 2 8

2.1. Локальные компьютерные сети и их компоненты. Основные компоненты. Рабочие станции. Сетевые адаптеры. Файловые серверы. Сетевые обеспечение. Защита данных. Использование паролей и ограничение доступа. Типовой состав оборудования локальной сети.

2 2



2.2. Физическая среда передачи данных. Кабели связи, линии

2 2 КомпьютОпрос по теории,

11

связи, каналы связи. Типы кабелей и структурированные кабельные системы. Кабель типа «витая пара» (twisted pair). Коаксиальные кабели. Оптоволоконный кабель. Кабельные системы Ethernet (10Base-T, 100Base-TX, 1000Base).

ерная

презента

ция №12

компьютерное тестирование

2.3. Сети Ethernet и Fast Ethernet. Сеть 100VG-AnyLAN Сверхвысокоскоростные сети (Gigabit Ethernet). Беспроводные сети (WLAN – Wireless LAN). Стандарты беспроводных сетей. Особенности использования беспроводных сетей. Оборудование беспроводных сетей. Особенности сетей на основе оптоволоконного кабеля.

2 2

Компьют

ерная

презента

ция №13


2.4 Адаптеры Ethernet и Fast Ethernet. Схемы подключения T568A и T568B. Характеристики адаптеров. Репитеры и концентраторы Ethernet и Fast Ethernet. Функции репитеров и концентраторов. Коммутаторы Ethernet и Fast Ethernet. Функции коммутаторов. Мосты и маршрутизаторы Ethernet и Fast Ethernet. Функции маршрутизаторов. Шлюзы.

2 2

Компьют

ерная

презента

ция №14


2.4.1

Моделирование настройки и работы маршрутизатора.

2

ПК, виртуальная операционная система, УМК


3. Глобальные компьютерные сети

4

3.1. Понятие глобальных сетей. Принципы межсетевого взаимодействия. Основные протокола и их использование для организации взаимодействия объектов сети. Сетевой уровень, как средство построения больших сетей. Глобальные сети и перспективные сетевые технологии. Internet и

2

Компьют

ерная

презента

ция №15


12

принципы его функционирования. Структура глобальной сети Internet.

3.2. Классификация угроз, методов и средств защиты информации. Криптография. Основные понятия и определения Методы шифрования. Стандартные криптографические системы Программные средства защиты информации (встроенные в ОС и внешние).

2

Компьют

ерная

презента

ция №16


Итого (110 ч.) 44 44 42

3.3 Примерные критерии оценки письменных работ

Таблица 3.3

Параметры оценивания

Кол-во баллов

Максимальное

Понимание содержания письменной работы через

четкую формулировку целей и задач ее. 20

Наличие плана выполнения письменной работы. 15

Наличие теоретических знаний и умений их

преобразования при выполнении письменной работы. 20

Наличие практических умений при выполнении

письменной работы. 25

Наличие и формулировка выводов, обобщений.

Грамматика и стилистика письменной работы. 10

Оформление письменной работы. 10

Итого 100

Раздел 4.Образовательные технологии

Образовательные технологии, применяемые по дисциплине «Операционные

системы, среды и оболочки»

В соответствии с государственными образовательными стандартами среднего

профессионального образования третьего поколения реализация учебного процесса

должна предусматривать проведение занятий в интерактивных и активных формах.

Внедрение этих форм обучения – одно из важнейших направлений совершенствования

подготовки студентов в современном вузе. Цель – повышение эффективности

образовательного процесса, достижение всеми обучающимися высоких результатов

обучения.

Интерактивные формы проведения занятий предполагают обучение в

сотрудничестве. Все участники образовательного процесса (преподаватель и студенты)

взаимодействуют друг с другом, обмениваются информацией, совместно решают

проблемы, моделируют ситуации.

Суть использования активных и интерактивных форм проведения состоит в

погружении студентов в реальную атмосферу делового сотрудничества по разрешению

13

проблем, оптимальную для выработки навыков и качеств будущего специалиста.

К основным преимуществам приведенных форм обучения относятся:

• активизация познавательной и мыслительной деятельности студентов;

• вовлечение студентов в процесс обучения, освоения нового материала не в

качестве пассивных слушателей, а в качестве активных участников;

• развитие навыков анализа и критического мышления;

• усиление мотивации к изучению дисциплины;

• создание благоприятной атмосферы на занятии;

• развитие коммуникативных компетенций у студентов;

• развитие навыков владения современными техническими средствами и

технологиями обработки информации;

• формирование и развитие умения самостоятельно находить информацию и

определять уровень ее достоверности.

Для решения воспитательных и учебных задач преподавателем могут быть

использованы следующие интерактивные формы обучения.

– Обсуждение в группах

Групповое обсуждение какого-либо вопроса направлено на нахождение истины

или достижение лучшего взаимопонимания. Групповые обсуждения способствуют

лучшему усвоению изучаемого материала.

–Творческое задание

Творческое задание составляет содержание (основу) любой интерактивной формы

проведения занятия.

Выполнение творческих заданий требует от студента воспроизведения полученной

ранее информации в форме, определяемой преподавателем и требующей творческого

подхода:

• подборка примеров из практики;

• подборка материала по определенной проблеме;

• участие в ролевой игре и т.п.

–Публичная презентация

Презентация – самый эффективный способ донесения важной информации при

публичных выступлениях. Слайд-презентации позволяют эффектно и наглядно

представить содержание, выделить и проиллюстрировать сообщение.

– Дискуссия

Дискуссия как интерактивный метод обучения означает исследование или разбор.

Учебной дискуссией называется целенаправленное, коллективное обсуждение

конкретной проблемы, сопровождающееся обменом идеями, суждениями, мнениями в

группе.

– Деловая игра

Деловая игра – средство моделирования разнообразных условий

профессиональной деятельности методом поиска новых способов ее выполнения.

Использование деловых игр способствует развитию навыков критического

мышления, коммуникативных навыков, навыков решения проблем, отработке различных

вариантов поведения в проблемных ситуациях.

– Анализ конкретных ситуаций (кейс-метод)

Метод кейсов представляет собой изучение, анализ и принятие решений по

ситуации, которая возникла в результате происшедших событий, реальных ситуаций или

может возникнуть при определенных обстоятельствах.

Преимущества метода:

• развивает аналитическое мышление студентов;

• обеспечивает системный подход к решению проблемы;

• позволяет выделять варианты правильных и ошибочных решений, выбирать

критерии нахождения оптимального решения, принимать коллективные решения.

14

– Интерактивная лекция

Интерактивная лекция представляет собой выступление преподавателя перед

аудиторий студентов с применением следующих интерактивных форм обучения:

• управляемая дискуссия или беседа;

• демонстрация слайдов или учебных фильмов;

• мозговой штурм;

• мотивационная речь.

– Разработка проекта

Этот метод позволяет участникам мысленно выйти за пределы аудитории и

составить проект своих действий по обсуждаемому вопросу Участники могут обратиться

за консультацией, дополнительной литературой в библиотеки.

–Тренинг

Тренинг – форма интерактивного обучения, целью которого является развитие

компетентности межличностного и профессионального поведения в общении.

Достоинством тренинга является то, что он обеспечивает активное вовлечение всех

участников в процесс обучения.

– Методика «Дерево решений»

Использование методики «дерево решений» позволяет овладеть навыками выбора

оптимального варианта решения, действия.

Использование методики «мозговой штурм» стимулирует группу студентов к

быстрому генерированию как можно большего вариантов ответа на вопрос.

– Проблемное обучение

Поиск ответов на вопросы по теме. Таблица 4.1

Раздел 5. Процедура оценки достижений студентов

1. Устный опрос – наиболее распространенный метод контроля знаний студентов.

При устном контроле устанавливается непосредственный контакт между преподавателем

и студентом, в процессе которого преподаватель получает широкие возможности для

изучения индивидуальных особенностей усвоения студентами учебного материала.

Различают фронтальный, индивидуальный и комбинированный опрос(кол-во баллов

от 0-10)

1.1. Фронтальный опрос проводится в форме беседы преподавателя с группой. Его

достоинство – в активную умственную работу можно вовлечь всех студентов группы. Для

этого вопросы должны допускать краткую форму ответа, быть лаконичными, логически

взаимосвязанными друг с другом, даны в такой последовательности, чтобы ответы

студентов в совокупности могли раскрыть содержание раздела, темы. С помощью

фронтального опроса преподаватель имеет возможность проверить выполнение

студентами домашнего задания, выяснить готовность группы к изучению нового

Методы и формы активизации

деятельности

Виды учебной деятельности

лекции лаб/ практ СРС

Дисскуссия Х Х Х

Командная работа Х Х

Проблемное обучение Х Х Х

кейс-метод Х Х Х

Индивидуальное обучение Х Х

Дерево решений Х Х Х

Интерактивная лекция Х

Публичная презентация проекта Х Х Х

Методика «Дерево решений» Х

15

материала, закрепить основные понятия, понять степень усвоения нового учебного

материала, который был только что разобран на занятии.

1.2.Индивидуальный опроспредполагает обстоятельные, связные ответы студентов

на вопрос, относящийся к изучаемому учебному материалу, поэтому он служит важным

учебным средством развития речи, памяти, мышления студентов. Чтобы сделать такую

проверку более глубокой, необходимо ставить перед студентами вопросы, требующие

развернутого ответа. Вопросы для индивидуального опроса должны быть четкими,

ясными, конкретными, емкими, иметь прикладной характер, охватывать основной, ранее

пройденный материал программы. Их содержание должно стимулировать студентов

логически мыслить, сравнивать, анализировать, доказывать, подбирать убедительные

примеры, устанавливать причинно-следственные связи, делать обоснованные выводы и

этим способствовать объективному выявлению знаний студентов.

1.3. Комбинированный опроспроводится в целях рационального использования

рабочего времени, сочетая устный опрос с другими методами: с письменным опросом по

карточкам, с самостоятельной работой. Все это позволяет при тех же затратах времени

контролировать работу большего количества студентов. Одни работают у доски, другие

выполняют письменную работу, отвечают па поставленные вопросы с места.

2. Письменная проверкаявляется важнейшим методом контроля знаний, умений и

навыков студентов. Однородность работ, выполняемых студентами, позволяет

предъявлять ко всем одинаковые требования, повысить объективность оценки результатов

обучения. Применение этого метода дает возможность в наиболее короткий срок

одновременно проверить усвоение учебного материала всеми студентами группы,

определить направления для индивидуальной работы с каждым. Письменная проверка

используется во всех видах контроля и осуществляется как в аудиторной, так и во

внеаудиторной работе (выполнение домашних заданий). (кол-во баллов от 0-50)

По продолжительности, письменные контрольные работы могут быть

кратковременными (15 мин.), когда проверяется усвоение небольшого объема учебного

материала, и более длительными (модули).

3. Самостоятельная работа студента– вид учебной деятельности, выполняемый

учащимся без непосредственного контакта с преподавателем, неотъемлемое обязательное

звено процесса обучения, предусматривающее, прежде всего индивидуальную работу

учащихся в соответствии с установкой преподавателя или учебника, программы

обучения.(кол-во баллов от 0-20)

4. Итоговый контроль – вид контроля, который призван дать оценку результатам

обучения, достигнутым студентом в конце работы над курсом (кол-во баллов 100).

5.1. Темы рефератов

1. Процессы и потоки. Создание процессов и потоков.

2. Планирование и диспетчеризация.

3. Назначение и типы прерываний. Программные прерывания и приоритетность

прерываний в ОС.

4. Цели и средства синхронизации. Использование блокировки памяти при

синхронизации.

5. Взаимоисключение процессов. Синхронизация процессов.

6. Средства коммуникации процессов и потоков.

7. Примеры создания параллельных взаимодействующих процессов и потоков.

8. Понятие тупиковой ситуации. Пример тупика.

9. Управление памятью в ОС.

10. Виртуальная память. Свопинг.

11. Распределение оперативной памяти в OC UNIX.

12. Семейство операционных систем UNIX. Общая характеристика семейства OC UNIX,

особенности архитектуры.

16

13. Основные понятия системы UNIX. Функционирование системы UNIX.

14. Меж процессные коммуникации в UNIX. Операционная система Linux.

15. Сетевая ОС реального времени.

5.2. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля

(в течение семестра по темам и модулям)

Модуль 1

1. История вычислительной техники и история развития операционных систем.

Задачи современных операционных систем.

2. Какие события в развитии технической базы вычислительных машин стали вехами

в истории ОС?

3. Укажите правильные сочетания, при определении характера прерываний.

4. Укажите правильное сочетание характеристик алгоритма планирования.

5. Укажите способы, с помощью которых шина выполняет прерывание.

6. Укажите название способа выполнения прерывания: Процессор получает от

запросившего прерывания устройства только информацию об уровне приоритета

прерывания. Обработчик прерываний сам определяет устройство, запросившее

прерывание.

7. Для чего необходима синхронизация потоков (процессов).

8. Какое определение критической секции можно считать верным?

9. Чем ограничивается максимальный размер физической памяти, которую можно

установить в компьютере определенной модели?

10. Чем ограничивается максимальный размер виртуального адресного пространства,

доступного приложению?

11. Что такое виртуальный адрес?

12. Что такое сегмент?

13. Где хранится адрес таблицы страниц?

14. Укажите недостаток сегментного распределения памяти.

15. Каким образом ОС определяет, какие данные загрузить в кэш?

16. Почему загрузка и выгрузка данных из кэша производится блоками?

17. Может ли компьютер работать без ОС?

18. Какое влияние на развитие ОС оказал Интернет?

19. В чем состоят современные тенденции развития ОС?

20. Дать определение аутентификации?

21. Какое устройство необходимо при использовании одноразового пароля?

22. Назначение цифровой подписи?

23. Дать определение понятию авторизации

24. Какая структура ОС применяется при авторизации?

25. Если система была успешно атакована. Какая подсистема ОС может помочь

определить виновника?

Модуль 2

1. Чем объясняется особое местоUnixв истории ОС?

2. ОС Unix. Понятие командного интерпретатора. Примеры команд, перенаправление

ввода-вывода, конвейеры.

3. ОС Unix. Понятие пользовательской учетной записи. Права доступа к файлу.

4. Мультизадачный режим. Основные виды мультизадачности.

5. Ядро операционной системы. Понятие системного вызова.

6. Основные функции ядра ОС Unix.

7. Сегментная организация виртуальной памяти.

17

8. Ввод-вывод. Понятие драйвера устройства. Способы загрузки драйвера.

9. Буферизация ввода-вывода.

10. Файловый ввод-вывод. Системные вызовы файлового ввода-вывода в ОС Unix.

Стандартные потоки ввода/вывода.

11. Основные понятия файловых систем в ОС Unix

12. Файловый интерфейс внешних устройств в ОС Unix. Классификация устройств.

13. Понятие процесса, основные свойства процесса.

14. Свойства процесса в ОС Unix.

15. Жизненный цикл процесса в ОС Unix.

16. Системные вызовы управления процессами в ОС Unix.

17. Общая классификация средств взаимодействия процессов в ОС Unix.

18. Взаимодействие процессов: сигналы.

19. Взаимодействие процессов: неименованные каналы; особые ситуации при работе с

каналами.

20. Взаимодействие процессов: виртуальный терминал.

21. Организация взаимодействия "клиент-сервер". Проблема очерѐдности действий и

возможные подходы к еѐ решению.

22. Группы процессов и сеансы в ОС Unix. Программы-демоны.

23. Загрузка и жизненный цикл системы ОС Unix. Процесс init.

24. Тупиковые ситуации. Задача о пяти философах. Понятие графа ожидания.

25. Какой алгоритм планирования применяется в Windows, Unix:

5.3. Тестовые задания семестрового (итогового) контроля

(по итогам изучения дисциплины)

1. Выберите из предложенного списка, что может являться критерием эффективности

вычислительной системы:

1. пропускная способность;

2. занятость оперативной памяти;

3. загруженность центрального процессора;

2. Самое неэффективное использование ресурсов вычислительной системы:

1. в системах пакетной обработки

2. в системах разделения времени

3. в системах реального времени

3. Потоки создаются с целью:

1. ускорения работы процесса

2. защиты областей памяти

3. улучшения межпроцессного взаимодействия

4. Состояние, которое не определено для потока в системе:

1. выполнение

2. синхронизация

3. ожидание

4. готовность

5. Каких смен состояний не существует в системе:

1. выполнение → готовность

2. ожидание →выполнение

3. ожидание → готовность

4. готовность → ожидание

6. Каких классов прерываний нет?

18

1. аппаратных

2. асинхронных

3. внутренних

4. программных

7. Какие из прерываний можно считать синхронными?

1. внешние

2. внутренние

3. программные

4. динамические

8. Память с самой высокой стоимостью единицы хранения:

1. дисковая память

2. оперативная память

3. регистры процессора

9. В какой из ОС впервые был реализован стек протоколов TCP/IP?

1. BSD

2. Windows

3. Linux

4. DOS

10. Достаточно ли установки антивирусного пакета для того, чтобы считать ОС

защищенной:

1. да

2. нет

3. зависит от конкретных условий работы

11. Файловая система является частью:

1. дисковых систем

2. драйверов дисков

3. ОС

4. пользовательских программ

12. Диски – это память:

1. с последовательным доступом

2. с индексно-последовательным доступом

3. с прямым доступом

13. Какой разметки нет на диске?

1. дорожек

2. кластеров

3. цилиндров

4. секторов

14. Минимальная единица, участвующая в операциях обмена с дисковым устройством:

1. байт

2. сектор

3. дорожка

4. цилиндр

15. Минимальный фактический размер файла на диске равен:

1. 1 биту

2. 1 байту

3. 1 сектору

19

4. 1 кластеру

16. На диске не может быть кластера размером:

1. 512 байт

2. 1024 байта

3. 1536 байт

4. 2048 байт

17. Какие функции выполняет операционная система?

1. обеспечение организации и хранения файлов

2. организация диалога с пользователем, управления аппаратурой и ресурсами

компьютера

3. все выше перечисленные

18. Где находится BIOS?

1. в оперативно-запоминающем устройстве (ОЗУ)

2. на винчестере

3. на CD-ROM

4. в постоянно-запоминающем устройстве (ПЗУ)

19. Папка, в которую временно попадают удалѐнные объекты, называется ...

1. Корзина

2. Оперативная

3. Портфель

4. Блокнот

20. Текущий диск - это ...

1. диск, с которым пользователь работает в данный момент времени

2. CD-ROM

3. жесткий диск

4. диск, в котором хранится операционная система

21. BIOS - это ...

1. игровая программа

2. диалоговая оболочка

3. базовая система ввода-вывода

4. командный язык операционной системы

22. Виртуальные адреса являются результатом работы:

1. пользователя

2. транслятора

3. компоновщика

4. ассемблера

23. Кэширование – это:

1. способ функционирования дисковых устройств

2. способ работы с ОП

3. способ взаимного функционирования двух типов запоминающих устройств

24. Процесс авторизации – это процесс

1. ввода пользователем учетной информации

2. доказательства того, что пользователь тот, за кого себя выдает

3. выполнения действий, необходимых для того, чтобы пользователь мог начать

работу в системе

20

25. Где должен располагаться код для обнаружения оборудования? (учитывая

современные устройства)

1. В ядре (или обязательных модулях, серверах для немонолитных архитектур).

2. Вне ядра, в драйверах.

26. Системы пакетной обработки предназначены для решения задач:

1. вычислительного характера

2. требующих постоянного диалога с пользователем

3. требующих решения конкретной задачи за определенный промежуток времени

27. В каких системах гарантируется выполнение задания за определенный промежуток

времени:

1. пакетной обработки

2. разделения времени

3. в системах реального времени

28. В системах пакетной обработки суммарное время выполнения смеси задач:

1. равно сумме времен выполнения всех задач смеси

2. меньше или равно суммы времен выполнения всех задач смеси

3. больше или равно суммы времен выполнения всех задач смеси

29. В системах реального времени

1. набор задач неизвестен заранее

2. набор задач известен заранее

3. известен или нет набор задач зависит от характера системы

30. Как с точки зрения экономии ресурсов лучше распараллелить работу:

1. создать несколько процессов

2. создать несколько потоков

3. случаи a) и b) равнозначны, можно выбирать любой из них

31. Планирование потоков игнорирует:

1. приоритет потока

2. время ожидания в очереди

3. принадлежность некоторому процессу

32. В каких системах тип планирования статический

1. реального времени

2. разделения времени

3. пакетной обработки

33. Какой из алгоритмов планирования является централизованным:

1. вытесняющий

2. невытесняющий

34. При каком кванте времени в системах, использующих алгоритм квантования, время

ожидания потока в очереди не зависит от длительности ее выполнения:

1. при маленьком кванте времени

2. при длительном кванте времени

3. при любом кванте времени

35. Приоритет процесса не зависит от:

1. того, является ли процесс системным или прикладным

2. статуса пользователя

3. требуемых процессом ресурсов

21

36. Какая функция ОС по управления оперативной памятью характерна только для

мультизадачных ОС:

1. выделение памяти по запросу

2. освобождение памяти по завершению процесса

3. защита памяти

37. Какая стратегия управления памятью определяет, какие конкретно данные

необходимо загружать в память:

1. выборки

2. размещения

3. замещения

4. загрузки

38. Какого типа адреса могут быть одинаковыми в разных процессах:

1. виртуальные

2. физические

3. реальные

4. сегментные

39. Недостатки распределения памяти фиксированными разделами:

1. сложность реализации

2. сложность защиты

3. ограничение на число одновременно выполняющихся процессов

4. фрагментация памяти

1. ОС Windows поддерживает длинные имена файлов. Длинным именем файла

считается любое имя файла без ограничения на количество символов в имени

файла

2. любое имя файла латинскими буквами, не превыщающее 255 символов

3. любое имя файла, не превышающее 255 символов

40. Внутренние команды - это ...

1. команды, предназначенные для создания файлов и каталогов

2. команды, встроенные в DOS

3. команды, которые имеют расширения .sys, .exe, .com

41. Загрузчик операционной системы MS DOS служит для ...

1. загрузки программ в оперативную память ЭВМ

2. обработки команд, введенных пользователем

3. считывания в память модулей операционной системы io.sys и msdos.sys

4. подключения устройств ввода-вывода

42. Какой процесс обязательно должен выполняться в системе памяти с перемещаемыми

разделами:

1. сжатие

2. перемещение

3. свопинг

43. Таблица страниц используется для:

1. преобразования виртуального адреса в физический

2. для ускорения работы процесса

3. для реализации свопинга

44. Объем страницы:

1. выбирается по возможности максимальный

22

2. выбирается минимальным

3. для процессоров х86 стандартно равен 4 кбайта

45. Атаки класса «отказ в обслуживании» направлены на:

1. полный или частичный вывод ОС из строя

2. вывод из строя аппаратуры ПК

3. полное или частичное удаление установленного ПО

46. Какой вид многозадачности не существует?

1. Вытесняющая многозадачность.

2. Кооперативная (не вытесняющая) многозадачность.

3. Симметричная многозадачность.

47. Какие основные преимущества микроядерной архитектуры?

1. Упрощение переносимости

2. Улучшение безопасности

3. Повышенные отказоустойчивость и степень структурированности

4. Все выше перечисленное

48. Укажите типы сообщений, которые могут использоваться в микроядерных ОС.

1. Синхронные и асинхронные.

2. Только синхронные.

3. Только асинхронные.

49. Одна ФС в системах Windows занимает, как правило:

1. 1 физический диск

2. 1 логический диск

3. 1 раздел диска

Форма

контроля

Форма

проведения

Структура экзаменационного задания

(билета)

Количество

баллов

экзамен Письменное


1. две задачи из тем первого модуля

2. две задачи из тем второго модуля

3.задача на стыке тем

До 40

До 40

До 40

Итого за задание (билет) 100

Раздел 6. Средства и материально-техническое обеспечение дисциплины

В качестве материально-технического обеспечения дисциплины используются

мультимедийные средства индивидуального и коллективного пользования; обучающие,

демонстрационные и тестирующие программы для ПК, графические пакеты Photoshop;

информационные, моделирующие и вычислительные ресурсы Интернета. Ряд учебных

курсов кафедры полностью переведены на изложение материала с помощью ноутбуков и

медиа проекторов как на лекциях, так и на практических занятиях.

1. Экран (на штативе или настенный). Минимальный размер 1,25 х 1,25 м.

Мультимедиа-проектор. Проектор, подключенный к компьютеру преподавателя,

позволяющий демонстрировать обучаемым содержимое монитора преподавательского

компьютера. В комплекте: кабель питания, кабели для подключения к компьютеру, видео

- и аудио источникам.

2. Персональный компьютер – рабочее место преподавателя. Основные технические

требования: операционная система с графическим интерфейсом, привод для чтения и

записи компакт-дисков, аудио- и видеовходы/выходы, возможность подключения к

локальной сети и выхода в Интернет; в комплекте: клавиатура, мышь со скроллингом,

23

коврик для мыши; оснащен акустическими системами, микрофоном и наушниками; может

быть стационарным или переносным. Компьютер преподавателя с подключением к

локальной сети дисплейного класса, выходом в Интернет, с ОС Windows не ниже

WindowsXP.

3. Персональный компьютер – рабочее место студента. Основные технические

требования: Операционная система с графическим интерфейсом, привод для чтения

компакт-дисков, аудио- и видеовходы/выходы, возможность подключения к локальной

сети и выхода в Интернет; в комплекте: клавиатура, мышь со скроллингом, коврик для

мыши; оснащен микрофоном и наушниками; может быть стационарным или переносным.

4. Принтер лазерный сетевой. Формат А4 Быстродействие не ниже 25 стр./мин.,

разрешение не ниже 600 х 600 dpi.

5. Сервер. Обеспечивает техническую составляющую формирования единого

информационного пространства. Организацию доступа к ресурсам Интернета. Должен

обладать дисковым пространством, достаточным для размещения цифровых

образовательных ресурсов, необходимых для реализации образовательных стандартов по

дисциплине, а также размещения работ учащихся.

6. Источник бесперебойного питания. Обеспечивает работоспособность в условиях

кратковременного сбоя электроснабжения. Во всех образовательных учреждениях

обеспечивает работу сервера, в местностях с неустойчивым электроснабжением

необходимо обеспечить бесперебойным питанием все устройства.

7. Комплект сетевого оборудования. Должен обеспечивать соединение компьютеров в

единую сеть с выделением отдельных групп, с подключением к серверу и выходом в

Интернет.

8. Комплект оборудования для подключения к сети Интернет. Выбирается в

зависимости от выбранного способа подключения конкретного ОУ.

9. Специальные модификации устройств для ручного ввода текстовой информации и

манипулирования экранными объектами – клавиатура и мышь (и разнообразные

устройства аналогичного назначения).

10. Копировальный аппарат.

Раздел 7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

7.1. Перечень методических указаний, рекомендаций,способствующих

усвоению знаний и развитию компетенций

Реализация учебной дисциплины требует наличия учебного кабинета «Разработки,

внедрения и адаптации программного обеспечения отраслевой направленности» и

компьютерный зал.

Оборудование учебного кабинета:

- посадочные места по количеству обучающихся;

- рабочее место преподавателя.

Технические средства обучения:

- компьютер с лицензионным программным обеспечением и мультимедиа проектор

- сетевой коммутатор

7.2 Интернет-ресурсы:

1. http://www.teachvideo.ru/

2. http://www.fcior.edu.ru/

http://nethash.ru/i-najmite-na-vkladku-ustanovite-viberite-platformu.html

24

7.3 Информационное обеспечение обучения

Литература

Основная:

1. Смелянский Р.Л. Компьютерные сети. В 2-х томах. Том 1. Системы передачи

данных. – М.: ИЦ Академия, 2011.

2. Смелянский Р.Л. Компьютерные сети. В 2-х томах. Том 2. Сети ЭВМ. – М.: ИЦ

Академия, 2011.

3. В.Г. Олифер, Н.А. Олифер Компьютерные сети. Принципы, технологии,

протоколы: учебник – СПб.: Питер, 2011.

4. Таненбаум Э. Компьютерные сети. – СПб.: Питер, 2011.

Дополнительная:

1. Дуглас Э.Камер «TCP/IP принципы, протоколы и структура». Вильямс, 2003

2. Ж.Г. Пономарѐва Компьютерные сети (курс лекций). – Симферополь, 2009.

3. Н. Н. Жеретинцева «Курс лекции по компьютерным сетям» - Владивосток 2000.

4. М. Кульгин. «Технология корпоративных сетей». – СПб ПИТЕР, 1999.

5. Дуглас Э.Камер «TCP/IP принципы, протоколы и структура». Вильямс, 2003.

6. Ж.Г. Пономарѐва Компьютерные сети (курс лекций). – Симферополь, 2009

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА...

Documents