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.
Дисциплина относится к направлению подготовки бакалавриата "09.03.01 Информатика и вычислительная техника".
Программа курса
- Стандарты кодирования информации.
- Ядро операционной системы.
- Разработка приложений с Windows API.
- Написание программы на WinAPI.
Модуль 2. Взаимодействие между процессами
Недели 5-8:
- Объекты ядра.
- Синхронизация процессов и потоков.
- Классические проблемы межпроцессного взаимодействия.
- Механизмы межпроцессного взаимодействия.
Модуль 3. Операционная система и кодирование информации.
Недели 9-12:
- Адресное пространство и драйверы.
- Многопроцессорные системы и параллельные вычисления.
- Память.
- 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
Copyright © 2019.
Томский политехнический университет. Все права защищены
Tomsk Polytechnic University, All rights reserved.
- Учитель: Лоскутов Виталий Валерьевич