KARTA MODUŁU KSZTAŁCENIA I. 1 Nazwa modułu kształcenia I. Informacje ogólne Systemy Operacyjne 2 Nazwa jednostki prowadzącej moduł (należy wskazać nazwę zgodnie ze Statutem PSW Instytut, Zakład) Instytut Informatyki, Zakład Informatyki Stosowanej 3 Kod modułu (wypełnia koordynator ECTS) 6 Poziom studiów (studia I, II, III stopnia) 4 Grupa treści kształcenia kierunkowe 5 Typ modułu obowiązkowy 7 Liczba punktów ECTS 8 Poziom przedmiotu 4 średnio zaawansowany 10 Liczba godzin w semestrze 11 Liczba godzin w tygodniu 9 Rok studiów, semestr II rok semestr III- zimowy studia stacjonarne 15 30 1 2 Wyk. Ćw. Lab. Sem. Proj. Wyk. Ćw. Lab. Sem. Proj. 12 Język wykładowy: polski 13 Wykładowca (wykładowcy) (imię i nazwisko, stopień naukowy oraz adres e-mailowy wykładowcy/wykładowców prowadzących zajęcia) dr Tomasz Cieplak, tomasz@cieplak.net II. Informacje szczegółowe 14 Wymagania wstępne 1. posiada praktyczne umiejętności obsługi komputerów 2. potrafi się posługiwać systemem operacyjnym w stopniu podstawowym 3. posiada podstawowe informacje o programowaniu aplikacji komputerowych 4. posiada podstawową wiedzę dotyczącą działania programów komputerowych 15 Cele przedmiotu C1 zapoznanie z zasadami działania znakowych, jednowątkowych na przykładach MS DOS (MS Windows VDM) C2 zapoznanie z zasadami działania wielowątkowych na przykładzie MS Windows NT/7, Linux C3 przekazanie informacji dotyczących wad i zalet najpopularniejszych C4 kształtowanie umiejętności sposobu doboru odpowiedniego operacyjnego w zależności od zadań
C5 C6 C7 C8 C9 C10 kształtowanie umiejętności rozwiązywanie problemów związanych z działaniem kształtowanie nawyków i umiejętności zabezpieczania operacyjnego kształtowanie umiejętności badania wydajności i optymalizacji działania operacyjnego kształtowanie umiejętności wdrażania oraz przywracania operacyjnego kształtowanie umiejętności pracy w grupie kształtowanie nawyku samodzielnego rozwiązywania problemów oraz ciągłego poszerzania swoich umiejętności 16 Efekty kształcenia w zakresie wiedzy, umiejętności i kompetencji społecznych nr student, który zaliczył przedmiot, potrafi: odniesienie do celów przedmiotu EK01 wymienić i scharakteryzować popularne operacyjne C1, C2 oraz charakteryzować różnice pomiędzy jedno i wielowątkowymi systemami operacyjnymi EK02 tworzyć pliki wsadowe w różnych środowiskach C1, C2 EK03 wymienić, charakteryzować ograniczania, możliwości i C3, C4, C10 zastosowanie EK04 opisać podstawowe bloki składające się na nowoczesny C5, C10 system operacyjny oraz opisać mechanizmy wewnętrzne działania wielowątkowego operacyjnego EK05 stosować narzędzia do monitorowania mechanizmów C5, C7 wybranych EK06 zabezpieczać zasoby i stabilność działania C6, C10 EK07 mierzyć wydajność i optymalizować wydajność C7 EK08 wdrażać i przywracać system operacyjny C8 EK09 pracować w grupie, określać problemy i je rozwiązywać C9, C10 17 Treści programowe forma zajęć - wykłady W1 W2 W3 Wprowadzenie - Zadania i właściwości na przykładzie single-user (Dos, Windows 9x) i multi-user (Linux, Windows 2008 Server). Przegląd współczesnych Struktury na przykładzie MS Windows NT/7. Jądro : struktura i funkcje Proces i jego atrybuty. Sygnały i wyjątki oraz ich obsługa. Realizacja liczba godzin S liczba godzin NS 1 EK01 odniesienie do efektów kształcenia dla przedmiotu 1 EK01, EK04 1 EK04
współbieżności procesów, szeregowanie, wywłaszczanie. Synchronizacja procesów i mechanizmy realizacji. Komunikacja między procesami. Problem zakleszczania procesów (zastojów) W4 Organizacja i adresowanie pamięci. 1 EK04 Pamięć niepodzielna, dzielona statycznie, dynamicznie, pamięć wirtualna. Algorytmy przydziału pamięci W5 Pojęcie pliku, organizacja 1 EK04 plików. Operacje na systemie plików. Dostęp i ochrona plików, tryby dostępu do plików W6 Zarządzanie systemem 1 EK04 wejścia/wyjścia W7 Urządzenia znakowe i blokowe; tryby 1 EK04, EK05 dostępu. Programy obsługi urządzeń wejścia wyjścia (I/O drivers) W8 Komunikacja sieciowa 1 EK04, EK06 W9 Wprowadzenie do modelu 1 EK04, EK06 komunikacji OSI i modelu współpracy klient-serwer. Realizacja mechanizmu gniazdek (ang. sockets) w wybranych systemach. W10 Ochrona i bezpieczeństwo zasobów 1 EK06 operacyjnego W11 Kontrola wiarygodności 1 EK06 użytkowników i praw dostępu do zasobów. Mechanizmy ochrony W12 Systemy wbudowane specjalnego 1 EK03 przeznaczenia na przykładzie Windows XP Embedded W13 Systemy czasu rzeczywistego na 1 EK03 przykładzie QNX W14 Problemy i mechanizmy realizacji 1 EK03, EK04, EK07 procesów z ograniczeniami czasowymi: szeregowanie procesów, rezerwacja pamięci, asynchroniczna komunikacja wejścia/wyjścia, komunikacja międzyprocesowa W15 Kierunki rozwoju. Wirtualizacja 1 EK03 suma godzin 15
forma zajęć - laboratoria L1 Automatyzacja zadań z zastosowaniem plików wsadowych L2 Zaawansowane tworzenie skryptów w systemach z zastosowaniem powłoki Power Shell L3 Działania podstawowe związane z monitorowaniem procesów z wykorzystaniem Sysinternals Process Explorer L4 Zaawansowane monitorowanie procesów określanie działających wątków, wykorzystywanych zasobów, komunikacja pomiędzy warstwami L5 Monitorowanie zasobów pamięć. Wykorzystanie pamięci przez zadany proces/wątek. Monitorowanie obszarów pamięci. L6 Zarządzanie plikami i organizacja struktury zapisu danych działania podstawowe: monitorowanie struktury logicznej nośnika, analiza struktury fizycznej nośnika L7 Zaawansowane monitorowanie plików operacje na plikach, wykrywanie strumieni pobocznych (NTFS), szyfrowanie plików L8 Obsługa urządzeń wykrywanie problemów związanych ze sterownikami, konfiguracja urządzeń nie obsługujących trybu PnP L9 Komunikacja sieciowa monitorowanie portów, monitorowanie aktywności protokołu TCP/IP z powiązaniu z działającymi procesami L10 Bezpieczeństwo danych w systemie operacyjnym zapobieganie wyciekom danych L11 Bezpieczeństwo stabilności operacyjnego eliminowanie zbędnych składników, wdrażanie liczba godzin S liczba godzin NS 2 EK02 odniesienie do efektów kształcenia dla przedmiotu 2 EK02, EK03, EK09 2 EK01, EK04, EK05 2 EK05, EK09 2 EK05, EK06, EK09 2 EK04, EK05 2 EK05, EK09 2 EK06, EK07 2 EK05, EK04 2 EK06, EK09 2 EK06, EK09
L12 L13 L14 L15 poprawek bezpieczeństwa, polityka bezpieczeństwa Wykrywanie złośliwego oprogramowania typu RootKit Podstawowe działania związane z budowaniem systemy wbudowanego na potrzeby kiosku informacyjnego Podstawowe działania w systemie QNX Wirtualizacja i zarządzanie systemami hosta na przykładzie MS Hyper-V suma godzin 30 2 EK06, EK09 2 EK08, EK09 2 EK01, EK03 2 EK03, EK08, EK09 18 Narzędzia/metody dydaktyczne 1. stacje komputerowe, serwery sieciowe 2. oprogramowanie komputerowe 3. pokaz praktyczny 4. wykład poglądowy 5. materiały multimedialne 19 Sposoby oceny (F formująca, P podsumowująca) F1. Omówienie wybranego zagadnienia z zajęć przez studenta F2. Omówienie wyniku laboratorium przez studenta F3 Test formułujący P1. Sprawozdania z wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych (60% oceny końcowej) P2. Test zaliczeniowy z materiału wykładowego (40% oceny końcowej) forma aktywności Godziny kontaktowe z nauczycielem 50 Przygotowanie się do laboratorium 25 Przygotowanie się do 25 egzaminu/zaliczenia SUMA 100 SUMARYCZNA LICZBA PUNKTÓW 4 ECTS DLA PRZEDMIOTU 20 Obciążenie pracą studenta średnia liczba godzin na zrealizowanie aktywności S NS 21 Literatura podstawowa i uzupełniająca Literatura podstawowa: 1. Russinovich M., Solomon D., MS Windows 2000 od środka, Wyd. Helion, Warszawa 2003 2. Silberschatz A., Galvin P.B., Podstawy, WNT 2000 3. Tanenbaum A. S., Systemy operacyjne. Wydanie III, Wyd. Helion, Warszawa 2010 Literatura uzupełniająca:
1. Schwichtenberg H., Windows PowerShell. Podstawy, Wyd. Helion, Warszawa 2009 2. Negus Ch., Linux. Biblia. Ubuntu, Fedora, Debian i 15 innych dystrybucji, Wyd. Helion, Warszawa 2011 3. Ułasiewicz J., Systemy czasu rzeczywistego QNX6 Neutrino, Wydawnictwo BTC, Legionowo 2007 22 Kryteria oceny * EK01 EK02 EK03 EK04 Nie potrafi wymienić i scharakteryzować oraz różnic pomiędzy jedno i wielowątkowymi systemami operacyjnymi Nie potrafi tworzyć plików wsadowych w systemach Nie potrafi wymienić, charakteryzować ograniczeń, możliwości i zastosowań Nie potrafi opisać podstawowych bloków składających się na nowoczesny system operacyjny oraz nie potrafi opisać mechanizmów działania wielowątkowego operacyjnego Potrafi wymienić ale nie potrafi scharakteryzować oraz w słabym stopniu zna różnice pomiędzy jedno i wielowątkowymi systemami operacyjnymi Potrafi tworzyć bardzo proste pliki wsadowe w różnych środowiskach Potrafi wymienić, ale nie potrafi scharakteryzować ograniczeń, możliwości i zastosowań Potrafi wymienić podstawowe mechanizmy oraz bloki składające się na nowoczesny system operacyjny ale nie potrafi ich opisać scharakteryzować popularne operacyjne oraz różnice pomiędzy jedno i wielowątkowymi systemami operacyjnymi, jednak opiera się tylko na małej ilości przykładów Potrafi tworzyć pliki wsadowe w różnych środowiskach Potrafi wymienić, charakteryzować ograniczania, możliwości i zastosowanie niewielu opisać podstawowe mechanizmy wewnętrzne działania wielowątkowego operacyjnego oraz potrafi wymienić i opisać bloki składające się na nowoczesny system operacyjny scharakteryzować popularne operacyjne oraz różnice pomiędzy jedno i wielowątkowymi systemami operacyjnymi, ma duży zasób wiedzy na większość Potrafi tworzyć skomplikowane struktury plików wsadowych w różnych środowiskach Potrafi wymienić, charakteryzować ograniczania, możliwości i zastosowanie większości opisać mechanizmy wewnętrzne działania wielowątkowego operacyjnego oraz potrafi wymienić i opisać bloki składające się na nowoczesny system operacyjny. Posiada dużą wiedzę na temat działania operacyjnego
EK05 EK06 EK07 EK08 EK09 Nie potrafi wymienić i nie potrafi stosować narzędzi do monitorowania mechanizmów Nie potrafi zidentyfikować zasobów i nie zna czynników wpływających na stabilność działania Nie zna parametrów wpływających wydajność i nie potrafi optymalizować wydajność Nie zna metod wdrażania, nie potrafi przywracać operacyjny Nie potrafi pracować w grupie i określać problemów i nie potrafi ich rozwiązywać Potrafi wymienić ale nie potrafi stosować narzędzi do monitorowania mechanizmów Potrafi identyfikować zasoby ale nie zna czynników wpływających na stabilność działania Zna parametry wpływające na wydajność ale nie potrafi optymalizować wydajności Zna metod wdrażania, nie potrafi przywracać W bardzo ograniczonym stopniu potrafi pracować w grupie i określać problemy i słabo potrafi je rozwiązywać potrafi stosować narzędzia do monitorowania mechanizmów Potrafi identyfikować zasoby, rozumie czynniki wpływające na stabilność działania Zna parametry wpływające na wydajność, potrafi optymalizować wydajności Zna metod wdrażania, potrafi przywracać systemem. Potrafi pracować w grupie i określać problemy i potrafi je rozwiązywać potrafi stosować narzędzia do monitorowania mechanizmów, dodatkowo potrafi je stosować do rozwiązywania problemów Potrafi identyfikować zasoby, rozumie czynniki wpływające na stabilność działania, potrafi zabezpieczyć stabilność i bezpieczeństwo Biegle posługuje się narzędziami do pomiaru wydajności, zna parametry wpływające na wydajność, biegle stosuje narzędzia do optymalizacji Zna metod wdrażania, biegle posługuje się narzędziem do wdrażania, potrafi przywracać systemem za pomocą standardowych narzędzi. Doskonale potrafi pracować w grupie i określać problemy i ponadprzeciętnie potrafi je rozwiązywać
III. Inne przydatne informacje 23 Inne przydatne informacje o przedmiocie 1. Informacja, gdzie można zapoznać się z prezentacjami do zajęć, instrukcjami do laboratorium, itp. Po zarejestrowaniu się na zajęcia student ma dostęp do wszystkich prezentacji z wykładów, instrukcji do laboratoriów oraz potrzebnego (bezpłatnego) oprogramowania, zlokalizowanych w systemie pod adresem www.engrade.com 2. Informacje na temat miejsca odbywania zajęć. Zajęcia odbywają się w laboratoriach komputerowych (286 lub 285) oraz w wybranej Sali wykładowej 3. Informacja na temat terminu zajęć (dzień tygodnia/godzina). Dzień tygodnia oraz godziny odbywania zajęć ustalane są na podstawie rozkładu zajęć. 4. Informacja na temat konsultacji (godziny+miejsce). Zarejestrowany student posiada możliwość konsultacji za pośrednictwem www.engrade.com. Konsultacje stacjonarne ustalane są na podstawie rozkładu zajęć. *do decyzji koordynatora
Tabela podsumowująca. Efekt kształcenia Odniesienie danego efektu do efektów zdefiniowanych dla całego programu ( kierunkowych ) Cele przedmiotu Treści programowe Narzędzia/metody dydaktyczne Sposób oceny EK01 K_W09 C1, C2 W1,W2, L3, L14 1, 2, 3, 4 F3, P1,P2 EK02 K_W09 C1, C2 L1, L2 1, 2, F3, F2, P1 EK03 W12, W13, W14, K_W09 C3, C4, C10 W15, L2, L14 1, 2, 4 F3, F2, P1, P2 EK04 W2, W3, W4, W5, K_W09 C5, C10 W6, W7, W9, W9, 1, 2, 4, 5 F3, P2 W14, L3, L6 EK05 K_U01 C5, C7 W7, L3, L4, L5, L6, L7 1, 2, 4 F3, F2, P1, P2 EK06 W8, W9, W10, W11, K_U23 C6, C10 L5, L9, L10, L11, L6 1, 2, 4 F3, F2, P1, P2 EK07 K_U23 C7 W14, L9 1, 2, 3, 4 F3, F2, P1, P2 EK08 K_U23 C8 L13, L15 1, 2 F2, P1 EK09 L2, L4, L5, L7, L10, K_U01 C9, C10 L11, L12, L13, L15 1, 2 F2, F1 Strona 9