Системное программное обеспечение

О курсе

Основной целью курса является подготовка студентов к проектно-технологической деятельности в области создания компонентов программных комплексов и баз данных с использованием современных инструментальных средств и технологий программирования. В курсе рассматриваются темы расположения СПО в общей структуре ЭВМ, взаимодействия ЭВМ с аппаратурой, классификации и структуры системных программ, современных способов кодирования информации в ЭВМ, разработки программ под ОС Windows, процессы и механизмы выполнения программ, взаимодействия и синхронизации между процессами, принципы аппаратуры ввода-вывода, принципы работы памяти и файловых систем. Для полноценного освоения критически важны знания студентов о архитектуре ЭВМ, принципах построения современных операционных систем, знания технологий и алгоритмов разработки программ и объектно-ориентированного подхода к программированию.

Результаты обучения

Модуль 1. Операционная система и кодирование информации

  • Понимание архитектуры операционной системы, расположения СПО в структуре ЭВМ;
  • Знание стандартов кодирования информации, их преимуществ и недостатков;
  • Понимание взаимодействия системы с ПО;
  • Умение создавать программы под ОС Windows, использовать интерфейс WinAPI.

Модуль 2. Взаимодействие между процессами

  • Понимание принципов работы объектов ядра - создание, уничтожение, использование таблицы описателей, учёт числа пользователей и др;
  • Знание принципов взаимодействия процессов и потоков в системе;
  • Понимание принципов реализации синхронизации процессов и потоков;
  • Знание основных проблем, возникающих при взаимодействии процессов
  • Умение разработки программ, взаимодействующих с процессами в системе.

Модуль 3. Система и память

  • Понимание принципов аппаратуры ввода-вывода в системе, взаимодействия компонентов ввода-вывода, системных прерываний;
  • Знание принципов функционирования и разработки драйверов;
  • Умение разрабатывать программы с использованием современных технологий распараллеливания;
  • Понимание организации памяти и файлов в системе.
Образовательная программа (ООП/ДОП)

Дисциплина относится к направлению подготовки бакалавриата "09.03.01 Информатика и вычислительная техника".

Программа курса

Модуль 1. Операционная система и кодирование информации.
Недели 1-4:
  1. Стандарты кодирования информации.
  2. Ядро операционной системы.
  3. Разработка приложений с Windows API.
  4. Написание программы на WinAPI.

Модуль 2. Взаимодействие между процессами

Недели 5-8:

  1. Объекты ядра.
  2. Синхронизация процессов и потоков.
  3. Классические проблемы межпроцессного взаимодействия.
  4. Механизмы межпроцессного взаимодействия.

Модуль 3. Операционная система и кодирование информации.

Недели 9-12:

  1. Адресное пространство и драйверы.
  2. Многопроцессорные системы и параллельные вычисления.
  3. Память.
  4. Файловая система.

Длительность курса, количественные характеристики, форма аттестации

Продолжительность курса – 18 недель.
Трудоемкость освоения курса – 108 ч.
Трудоемкость курса – 3 кредита.
форма контроля - экзамен.

Автор курса

Лоскутов Виталий Валерьевич, ассистент ОИТ ИШИТР.

Copyright © 2019.

Томский политехнический университет. Все права защищены
Tomsk Polytechnic University, All rights reserved.

Уровень квалификации: Начальный