poprzedni dokument następny dokument nadrzędny dokument spis treści wyjście strona główna IM AP
Nastepny dokument: Wstęp do programowania
Nadrzędny dokument: PRZEDMIOTY SPECJALIZACYJNE I SPECJALNOŚCIOWE Z INFORMATYKI
Poprzedni dokument: Teoretyczne podstawy informatyki

Systemy operacyjne

CELE NAUCZANIA

Przedmiot ten ma na celu zapoznanie studentów z budową i zasadami funkcjonowania sprzętu komputerowego typu IBM PC, oraz z funkcjonowaniem i konfiguracją systemów operacyjnych (Windows+DOS i Linux). W trakcie zajęć studenci powinni nauczyć się wykonywania niektórych czynności związanych z zapewnieniem stabilnego funkcjonowania systemu operacyjnego oraz zabezpieczenia go przed atakami wirusów komputerowych.

SEMESTR 4TREŚCI NAUCZANIA

Wykład:

  1. Ogólne wiadomości o komputerach.
    -
    Określenie komputera; cechy wyróżniające komputer spośród innych urządzeń przetwarzających informacje. Maszyna von Neumana. Krótki rys historyczny: pierwszy komputer, generacje komputerów.
    -
    Rola oprogramowania, a w szczególności systemu operacyjnego jako niezbędnego składnika w funkcjonowaniu komputera. Komputer = hardware + software.
    -
    Od super- do mikrokomputerów: klasyfikacja współczesnych systemów komputerowych i przykładowe zastosowania komputerów rożnych klas. Komputery jako elementy składowe innych urządzeń (embedded systems).
  2. Budowa komputera.
    -
    Podstawowy schemat budowy komputera. Jednostka centralna i urządzenia peryferyjne.
    -
    Przegląd rożnych urządzeń peryferyjnych i ich zastosowań.
    -
    Budowa jednostki centralnej: procesor, pamięć operacyjna, układy wejścia/wyjścia (interfejsy). Układ DMA i jego rola. Przerwania i PIO. Konstrukcje wieloprocesorowe - procesor główny z koprocesorami, architektura równoległa (wektorowa).
    -
    Podział pamięci operacyjnej na ROM i RAM; rola pamięci ROM w procesie inicjacji komputera - sposoby wprowadzania systemu operacyjnego do pamięci operacyjnej.
    -
    Pamięć podręczna (cache), zasada działania, zastosowania.
  3. Reprezentacja informacji w pamięci komputera.
    -
    System dwójkowy - bity i bajty. Interpretacja bajtu jako liczby, znaku lub rozkazu. Długość słowa procesora.
    -
    Organizacja pamięci. Długość słowa pamięci. Jednostki pojemności pamięci: kilobajty i megabajty. Szyna adresowa i przestrzeń adresowa procesora. Zasada działania pamięci stronicowanej.
    -
    Sposób zapisu liczb w komputerze - zapis uzupełnieniowy do dwóch, zapis zmiennoprzecinkowy.
    -
    Procesory. Język wewnętrzny i języki zewnętrzne. Kompilacja i interpretacja programów w językach zewnętrznych.
    -
    Sposoby określania i jednostki szybkości procesora (MIPS, MFLOPS).
  4. Szczególy budowy najpopularniejszych mikrokomputerów osobistych klasy IBM PC
    -
    Modułowa budowa komputera - płyta główna i karty rozszerzeń. Podstawowe rodzaje kart obecne w każdej konfiguracji komputera. Przykłady kart do specjalnych zastosowań.
    -
    CMOS i BIOS
    -
    Standardowe złącza RS-232 i Centronics - omówienie zasady działania i zastosowań.
    -
    Charakterystyka poszczególnych elementów konfiguracji - budowa, zasady działania, typy i parametry:
    • procesorów
    • pamięci RAM
    • magistral ISA, PCI, AGP
    • kart graficznych
    • stacji dyskietek
    • dysków twardych i ich sterowników
    • dysków optycznych
    -
    Hipotetyczna konfiguracja kilku własnych zestawów komputerowych w zależności od wymagań systemowych i użytkowych.
  5. Struktura oprogramowania komputera.
    -
    Trójwarstwowa struktura oprogramowania: system operacyjny, oprogramowanie usługowe, oprogramowanie użytkowe. Różnica miedzy programami usługowymi i użytkowymi. Dostęp programów do zasobów komputera.
  6. Systemy operacyjne.
    -
    Klasyfikacja systemów operacyjnych; systemy jedno- i wieloprogramowe, jedno- i wielodostępne.
    -
    Zadania systemu operacyjnego: zarządzanie zasobami komputera, zarządzanie procesami, obsługa systemu plików, interpretacja komend użytkownika. Budowa systemu operacyjnego: warstwa komunikacji ze sprzętem (BIOS), jądro systemu, procesor (interpreter) poleceń (powłoka - shell).
    -
    Zagadnienia związane z nadzorowaniem pracy procesów w systemach wieloprogramowych: ochrona pamięci, podział czasu, uprawnienia użytkowników, dzielony dostęp do plików, kolejkowanie wydruków, koordynacja dostępu procesów do klawiatury i ekranu - ekrany wirtualne, systemy okien. Procesy systemowe - "demony".
  7. System Operacyjny Windows+DOS
    -
    "mapa" systemu
    -
    konfiguracja,
    -
    system plików
    -
    narzędzia
    -
    system DOS jako narzędzie wspomagające pracę administratora/użytkownika Windows95/98/ME
    -
    umówienie systemów Windows2000 i NT
  8. System Operacyjny Linux
    -
    przegląd dystrybucji Linux-a
    -
    "mapa" systemu
    -
    shell , polecenia, programowanie w shell-u
    -
    system plików
    -
    instalacja, konfiguracja Linuxa
    -
    X-windows
    -
    narzędzia
  9. Programy destruktywne i formy obrony
    -
    wirusy
    -
    konie trojańskie
    -
    robaki
    -
    bomby pocztowe
    -
    ataki DOS
    -
    dostępne formy obrony

Ćwiczenia

  1. CMOS i BIOS konfiguracja parametrów i przetestowanie znaczenia niektórych z nich.
  2. Przypomnienie zasad funkcjonowania Windows 95/98.
  3. DOS dla zaawansowanego użytkownika win95/98
  4. Konfiguracja Windows 95/98 , regedit , poledit inne narzędzia.
  5. Postępowanie w sytuacjach awaryjnych z Win95/98 i zabezpieczanie się na wypadek takich sytuacji.
  6. Diagnostyka sprzętu w systemie Windows i DOS.
  7. Windows w sieci LAN i Internecie.
  8. Przykładowe programy narzędziowe i usługowe
  9. Programy antywirusowe.
  10. Podstawy posługiwania się Linux-em, system plików.
  11. Polecenia powłoki Linux-a.
  12. Programowanie w shell-u.
  13. Podstawowa konfiguracja Linuxa.
  14. Linux w sieci, przykłady oprogramowania klienta i serwera.
  15. Programy destrukcyjne zagrażające Linux-owi i oprogramowanie obronne.
  16. Współpraca Linux-a i Windows.

LITERATURA
  1. M. Szeliga, M. Świątelski, ABC systemu Windows XP Pl, Helion 2002.
  2. P. Czarny, Linux. Kurs, Helion 2004.
  3. A. Podstawczyński, Linux. Praktyczne rozwiązania, Helion 2000.
  4. I. McLean, Bezpieczeństwo w Windows 2000. Czarna księga, Helion 2002.
  5. M. Pancewicz, Po prostu Windows Me, Helion 2001.
  6. R. J. Hantanon, Bezpieczeństwo systemu Linux, Mikom 2002.
  7. B. Ward, Linux. Rozwiązywanie problemów, Mikom 2001.


poprzedni dokument następny dokument nadrzędny dokument spis treści wyjście strona główna IM AP
Nastepny dokument: Wstęp do programowania
Nadrzędny dokument: PRZEDMIOTY SPECJALIZACYJNE I SPECJALNOŚCIOWE Z INFORMATYKI
Poprzedni dokument: Teoretyczne podstawy informatyki

Instytut Matematyki Akademii Pedagogicznej w Krakowie, 28.09.2006