Wydział Informatyki - Informatyka (S1)
specjalność: Inżynieria systemów wbudowanych
Sylabus przedmiotu Systemy operacyjne:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Informatyka | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Systemy operacyjne | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Inżynierii Oprogramowania i Cyberbezpieczeństwa | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Sławomir Wernikowski <Slawomir.Wernikowski@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Witold Maćków <Witold.Mackow@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 5,0 | ECTS (formy) | 5,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Podstawowa wiedza z podstaw informatyki |
| W-2 | Programowanie 1 |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie słuchaczy z rolą i znaczeniem systemu operacyjnego w strukturze systemu komputerowego. |
| C-2 | Zapoznanie słuchaczy z mechanizmami stosowanymi przez systemy operacyjne w celu realizacji swoich funkcji. |
| C-3 | Wykształcenie umiejętności wszechstronnego korzystania ze środków udostępnianych przez systemy operacyjne oraz podstaw programowania z użyciem usług systemowych. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Instalacja, konfiguracja i podstawy zarządzania systemem Linux | 2 |
| T-L-2 | Podstawy pracy w konsoli Linux, manipulowanie plikami i katalogami | 2 |
| T-L-3 | Prawa plików i zaawansowane narzędzia plikowe w systemie Linux | 2 |
| T-L-4 | Filtry i potoki w systemie Linux | 2 |
| T-L-5 | Wyszukiwanie informacji w systemie Linux | 2 |
| T-L-6 | Zarządzanie procesami w systemie Linux | 2 |
| T-L-7 | Programowanie skryptów w systemie Linux | 2 |
| T-L-8 | Programowanie skryptów w systemie Linux – zadanie programistyczne | 2 |
| T-L-9 | Procesy w systemie Linux – zadanie programistyczne | 2 |
| T-L-10 | Procesy w systemie Windows – zadanie programistyczne | 2 |
| T-L-11 | Wątki w systemie Linux – zadanie programistyczne | 2 |
| T-L-12 | Wątki w systemie Windows – zadanie programistyczne | 2 |
| T-L-13 | Pamięć współdzielona w systemie Linux – zadanie programistyczne | 2 |
| T-L-14 | Pamięć współdzielona w systemie Windows – zadanie programistyczne | 2 |
| T-L-15 | Podstawowe usługi plikowe – zadanie programistyczne | 2 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Tło historyczne pojawienia się i rozwoju systemów operacyjnych, charakterystyka zadań i przeznaczenia systemów operacyjnych w kolejnych dekadach rozwoju technologii komputerowej, kamienie milowe rozwoju systemów operacyjnych. | 2 |
| T-W-2 | Wprowadzenie do systemów operacyjnych: podstawowe pojęcia, zadania i ogólna struktura systemu operacyjnego, podstawowe podsystemy systemu komputerowego z punktu systemu operacyjnego, klasyfikacja systemów operacyjnych i ich charakterystyka wraz z przykładami. | 2 |
| T-W-3 | Architektura von Neumanna, podsystem przerwań, rodzaje przerwań i sposoby implementacji w różnych architekturach | 2 |
| T-W-4 | Ochrona i bezpieczeństwo w systemach operacyjnych, pierścienie i tryby pracy, odwołania do systemu, API i ABI systemu operacyjnego, wirtualizacja. | 2 |
| T-W-5 | Procesy w systemie operacyjnym, pojęcie procesu, tworzenie i kończenie procesów. atrybuty procesów, cykl życia procesu, planowanie, zarządzanie procesami w API systemów Linux i Windows, IPC w systemach operacyjnych | 6 |
| T-W-6 | Wątki w systemach operacyjnych, koncepcja wątku, modele wielowątkowości, techniki realizacji wielowątkowości, wątki trybu użytkownika (Pthreads), wątki w systemach Windows | 2 |
| T-W-7 | Synchronizacja procesów, sekcja krytyczna, sprzętowe środki synchronizacyjne, programowe środki synchronizacyjne: algorytm Dekkera, semafory Dijkstry, monitory Hoare'a, muteksy, klasyczne problemy synchronizacji. | 4 |
| T-W-8 | Pamięć operacyjna, zarządzanie pamięcią operacyjną, przydział ciągły, stronicowanie, tablica stron, wymiana, wiązania, pamięć współdzielona w systemach Linux i Windows | 4 |
| T-W-9 | Pamięć wirtualna, stronicowanie na żądanie, algorytmy wymiany stron, szamotanie, kompresja pamięci | 2 |
| T-W-10 | System plików i podsystem wejścia/wyjścia. Rola i zadania systemu plików. Rodzaje systemów plików. | 2 |
| T-W-11 | Zaliczenie | 2 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 30 |
| A-L-2 | Praca własna | 20 |
| 50 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w wykładach | 30 |
| A-W-2 | Praca własna | 41 |
| A-W-3 | Egzamin | 2 |
| A-W-4 | Udział w konsultacjach | 2 |
| 75 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjno-konwersatoryjny |
| M-2 | Ćwiczenia laboratoryjne |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: Ocena na podstawie sprawdzianu wejściowego oraz stopnia wykonania scenariuszy konspektów laboratoryjnych i/lub sprawozdania z zajęć |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Test zaliczający (jednokrotnego lub wielokrotnego wyboru) oraz pytania otwarte (zadania problemowe) |
Zamierzone efekty uczenia się - wiedza
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Itest_1A_C09_W01 Student rozumie rolę i zadania systemu operacyjnego komputera oraz potrafi wyjaśnić i zidentyfikować praktyczne problemy związane funkcjonowaniem i użytkowaniem systemu operacyjnego. | I_1A_W02, I_1A_W05 | — | — | C-1 | T-W-1, T-W-2, T-W-4, T-W-5, T-W-3 | M-1, M-2 | S-1 |
Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Itest_1A_C09_U01 Student potrafi korzystać konsoli i języka skryptowego systemów Unix/Linux oraz funkcji systemowych systemu operacyjnego Unix/Linux i Windows na poziomie programów pisanych w języku C/C++ | I_1A_U06, I_1A_U05 | — | — | C-3 | T-L-4, T-L-6, T-L-2, T-L-3, T-L-5, T-L-8, T-L-9, T-L-7, T-L-10, T-L-1 | M-2 | S-1 |
Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Itest_1A_C09_K01 Student jest kreatywny i przygotowany do wykorzystywania różnorodnych źródeł wiedzy | I_1A_K01 | — | — | C-3 | T-L-4, T-L-6, T-L-2, T-L-3, T-L-5, T-L-8, T-L-9, T-L-12, T-L-13, T-L-7, T-L-10, T-L-1, T-L-11 | M-2 | S-1 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| Itest_1A_C09_W01 Student rozumie rolę i zadania systemu operacyjnego komputera oraz potrafi wyjaśnić i zidentyfikować praktyczne problemy związane funkcjonowaniem i użytkowaniem systemu operacyjnego. | 2,0 | |
| 3,0 | potrafi wymienić i zdefiniować wybrane podstawowe role i zadania systemu operacyjnego | |
| 3,5 | potrafi wymienić i zdefiniować dowolne podstawowe role i zadania systemu operacyjnego | |
| 4,0 | potrafi precyzyjnie opisać wybrane role i zadania systemu operacyjnego | |
| 4,5 | potrafi precyzyjnie opisać dowolne role i zadania systemu operacyjnego | |
| 5,0 | potrafi objaśnić wpływ architektury systemu komputerowego na role i zadania systemu operacyjnego |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| Itest_1A_C09_U01 Student potrafi korzystać konsoli i języka skryptowego systemów Unix/Linux oraz funkcji systemowych systemu operacyjnego Unix/Linux i Windows na poziomie programów pisanych w języku C/C++ | 2,0 | |
| 3,0 | potrafi użytkować systemy operacyjne Linux i Windows na poziomie interfejsu tekstowego w zakresie podstawowych poleceń użytkownika | |
| 3,5 | potrafi użytkować systemy operacyjne Linux i Windows na poziomie interfejsu tekstowego w zakresie podstawowych poleceń użytkownika i administratora | |
| 4,0 | potrafi użytkować systemy operacyjne Linux i Windows na poziomie interfejsu tekstowego w zakresie zaawansowanych poleceń użytkownika i administratora | |
| 4,5 | jak 4.0 oraz potrafi pisać proste skrypty przy użyciu języków dostępnych w systemach Linux i Windows | |
| 5,0 | jak 4.0 oraz biegle zna języki skryptowe dostępne w systemach operacyjnych Linux i Windows |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| Itest_1A_C09_K01 Student jest kreatywny i przygotowany do wykorzystywania różnorodnych źródeł wiedzy | 2,0 | |
| 3,0 | dostateczna umiejętność samodzielnego szukania i wykorzystania informacji, wymaga bardzo częstej pomocy nauczyciela | |
| 3,5 | ponad dostateczna umiejętność samodzielnego szukania i wykorzystania informacji, wymaga częstej pomocy nauczyciela | |
| 4,0 | dobra umiejętność samodzielnego szukania i wykorzystania informacji, wymaga rzadkiej pomocy nauczyciela | |
| 4,5 | ponad dobra umiejętność samodzielnego szukania i wykorzystania informacji, wymaga bardzo rzadkiej pomocy nauczyciela | |
| 5,0 | wyróżniająca umiejętność samodzielnego szukania i wykorzystania informacji, potrafi bez pomocy nauczyciela wykonać wszystkie ćwiczenia laboratoryjne zgodnie z otrzymanymi konspektami |
Literatura podstawowa
- A.Silberschatz, I.Peterson, P.Galvin, Podstawy systemów operacyjnych, Helion, Gliwice
- W. Stallings, Systemy operacyjne - struktura i zasady budowy
Literatura dodatkowa
- A.S.Tanenbaum, Operating System: Design and Implementation
- E. Siever, Linux - podręcznik użytkownika