Wydział Informatyki - Inżynieria cyfryzacji (S1)
specjalność: Zastosowania informatyki
Sylabus przedmiotu Systemy operacyjne:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Inżynieria cyfryzacji | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | nauki techniczne, studia inżynierskie | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Systemy operacyjne | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Inżynierii Oprogramowania | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Witold Maćków <Witold.Mackow@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Jerzy Pejaś <Jerzy.Pejas@zut.edu.pl>, Maciej Roszkowski <Maciej.Roszkowski@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 | znajomość ogólnej architektury komputerów (ukończona pierwsza część kursu Sprzęt i architektura komputerów) |
| W-2 | znajomość podstawowych algorytmów i struktur danych (ukończona pierwsza część kursu Podstawy algorytmizacji i oprogramowania) |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | zapoznanie studentów z ogólną strukturą systemu operacyjnego oraz jego podstawowymi zadaniami |
| C-2 | zapoznanie studentów z wybranymi elementami składowymi architektury jądra współczesnego systemu operacyjnego |
| C-3 | kształtowanie umiejętności zaawansowanego posługiwania się wybranymi systemami operacyjnymi, w tym Linux i Windows |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Zarządzanie partycjami w systemie Linux (LVM). | 1 |
| T-L-2 | Instalacja systemu Linux. | 1 |
| T-L-3 | Zarządzanie procesami w systemie Linux. | 2 |
| T-L-4 | Obsługa systemu plików w systemie Linux (logowanie do systemu, obsługa pomocy systemowej, tworzenie, usuwanie, zmiana nazwy i przenoszenie plików oraz katalogów, struktura katalogów, wyszukiwanie plików i katalogów, prawa dostępu, dowiązania). | 4 |
| T-L-5 | Zarządzenie systemem plików w systemie Linux (montowanie systemu plików, zarządzanie limitami dyskowymi, tworzenie struktury katalogowej dla pracy grupowej, listy dostępowe ACL). | 3 |
| T-L-6 | Tworzenie skryptów powłoki systemu Linux (zmienne środowiskowe, argumenty, instrukcja warunkowa, pętle). | 2 |
| T-L-7 | Utwardzanie (hardening) systemu Linux. | 2 |
| T-L-8 | Zarządzanie partycjami w systemie Windows (dyski dynamiczne). | 1 |
| T-L-9 | Instalacja systemu Windows. | 1 |
| T-L-10 | Zarządzanie procesami w systemie Windows. | 2 |
| T-L-11 | Obsługa systemu plików w systemie Windows (uprawnienia do folderów i plików, dziedziczenie uprawnień, uprawnienia specjalne, kopiowanie i przenoszenie uprawnień, udostępnianie zasobów). | 4 |
| T-L-12 | Zarządzanie systemem plików systemu Windows (montowanie zasobów, zarządzanie przydziałami dyskowymi, tworzenie struktury katalogowej dla pracy grupowej, listy kontroli dostępu). | 3 |
| T-L-13 | Tworzenie skryptów PowerShell systemu Windows (zmienne środowiskowe, argumenty wywołania, instrukcja warunkowa, pętle). | 2 |
| T-L-14 | Utwardzanie (hardening) systemu Windows. | 2 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Wprowadzenie (podstawowe pojęcia i definicje, typowe architektury, klasy systemów operacyjnych) | 3 |
| T-W-2 | Procesy i zarządznie procesami (procesy, watki, planowanie przydziału procesora, synchronizacja) | 6 |
| T-W-3 | Zarządzenia pamięcią (przydział pamięci, pamieć wirtualna, zarządzanie obszarem wymiany) | 4 |
| T-W-4 | System plików (interfejs systemu plików, implementacja systemu plików, przegląd rzeczywistych systemów) | 6 |
| T-W-5 | Podsystemy wejścia-wyjścia (sterownik, moduł sterujący, odpytywanie, przerwania od urządzeń, buforowanie) | 2 |
| T-W-6 | Ochrona (funkcje bezpeiczeństwa systemu operacyjnego, uwierzytelniania, modele kontroli dostępu) | 2 |
| T-W-7 | Studium przypadku: Linux (architektura jądra, zarządzanie procesami i pamięcią, VFS, model obsługi urządzeń wejścia-wejścia, model bezpieczeństwa, interfejs wywołań systemowych, zastosowania serwerowe, zastosowania mobilne) | 4 |
| T-W-8 | Studium przypadku: Windows (architektura jądra, zarządzanie procesami i pamięcią, zarządzenia systemem plików, model obsługi urządzeń wejścia-wejścia, model bezpieczeństwa, interfejs wywołań systemowych, zastosowania serwerowe, zastosowania mobilne) | 3 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Udział w zajęciach | 30 |
| A-L-2 | Przygotowanie do zajęć | 30 |
| A-L-3 | Uczestnictwo w konsultacjach | 2 |
| 62 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Udział w wykładzie | 30 |
| A-W-2 | Przygotowanie do egzaminu | 20 |
| A-W-3 | Udział w konsultacjach | 4 |
| A-W-4 | Udział w egzaminie | 2 |
| A-W-5 | Analiza literatury przedmiotu. | 30 |
| 86 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | wykład informacyjny |
| M-2 | ćwiczenia laboratoryjne |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: testowy egzamin pisemny (student może korzystać z dowolnych materiałów dydaktycznych) |
| S-2 | Ocena formująca: Ocena poszczególnych zajęć laboratoryjnych jest prowadzona na podstawie: wyników wejściówki, stopnia realizacji scenariusza zadań laboratoryjnych i aktywności podczas zajęć. |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Ocena końcowa z ćwiczeń laboratoryjnych jest średnią ważoną: wyników wejściówek, stopnia realizacji scenariuszy zadań laboratoryjnych i aktywności podczas zajęć. |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IC_1A_B/06_W01 rozumie rolę i zadania systemu operacyjnego komputera, potrafi wyjaśnić oraz zidentyfikować praktyczne problemy związane z funkcjonowaniem i użytkowaniem systemu operacyjnego, rozumie problemy zarządzania pamięcią operacyjną oraz pamięcią zewnętrzną, potrafi zidentyfikować i wytłumaczyć działanie wybranych elementów składowych architektury jądra współczesnego systemu operacyjnego na przykładzie systemu Linux | IC_1A_W03 | — | — | C-2, C-1 | T-W-5, T-W-3, T-W-1, T-W-6, T-W-4, T-W-2 | M-1 | S-1 |
| IC_1A_B/06_W02 potrafi zidentyfikować i wytłumaczyć działanie podstawowych mechanizmów i poleceń powłoki bash pozwalających na użycie wybranych funkcji i usług systemu operacyjnego Linux | IC_1A_W06 | — | — | C-2, C-3 | T-W-7 | M-1 | S-1 |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IC_1A_B/06_U01 Posiada umiejętności w zakresie: zarządzania partycjami, zarządzania procesami, zarządzania systemami plików, tworzenia skryptów w systemach Linux i Windows. | IC_1A_U06 | — | — | C-3 | T-L-3, T-L-10, T-L-9, T-L-1, T-L-2, T-L-8, T-L-4, T-L-6, T-L-11, T-L-5, T-L-12, T-L-13, T-L-7, T-L-14 | M-2 | S-3, S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| IC_1A_B/06_W01 rozumie rolę i zadania systemu operacyjnego komputera, potrafi wyjaśnić oraz zidentyfikować praktyczne problemy związane z funkcjonowaniem i użytkowaniem systemu operacyjnego, rozumie problemy zarządzania pamięcią operacyjną oraz pamięcią zewnętrzną, potrafi zidentyfikować i wytłumaczyć działanie wybranych elementów składowych architektury jądra współczesnego systemu operacyjnego na przykładzie systemu Linux | 2,0 | nie spełnia kryteriów określonych dla oceny 3 |
| 3,0 | potrafi przedstawić ogólną architekturę systemu operacyjnego, wymienić i scharakteryzować typy systemów oraz zidentyfikować i wyjaśnić w stopniu podstawoym funkcjonowanie podstawowych elementów składowych SO(zarządzanei pamięcią, zarządzanie procesami, system plików, urządzenia wejścia wyjścia) | |
| 3,5 | spełnia kryteria określone na ocenę 3,0 oraz potrafi wyjaśnić szczegółowo funkcjonowanie podstawowych elementów SO | |
| 4,0 | spełnia kryteria określone na ocenę 3,5, potrafi zidentyfikować oraz wyjaśnić funkcje bezpieczeństwa SO (w tym różne modele kontroli dostępu) | |
| 4,5 | spełnia kryteria określone na ocenę 4,0 oraz potrafi wskazać i opisać w stopniu podstawowym działanie wybranych elementów składowych SO na przykładzie systemów Windows i Linux | |
| 5,0 | spełnia kryteria określone na ocenę 4,5 oraz potrafi wskazać i opisać szczegółowo działanie najważniejsze elementy składowe systemu operacyjnego na przykładzie systemów Windows i Linux | |
| IC_1A_B/06_W02 potrafi zidentyfikować i wytłumaczyć działanie podstawowych mechanizmów i poleceń powłoki bash pozwalających na użycie wybranych funkcji i usług systemu operacyjnego Linux | 2,0 | nie spełnia kryteriów określonych dla oceny 3 |
| 3,0 | potrafi wymienić i wyjaśnić sposób użycia podstawowych poleceń bash dotyczących obsługi systemu plików oraz zarządzania procesami, potrafi wykorzystać potoki | |
| 3,5 | potrafi wymienić i wyjaśnić sposób użycia zaawansowanych poleceń bash dotyczących obsługi systemu plików oraz zarządzania procesami oraz kontrolą dostępu | |
| 4,0 | spełnia kryteria na ocenę 3,5 oraz potrafi wymienić i wyjaśnić sposób użycia podstawowych poleceń związanych z pamiecią, analizą logów systemowych i wykorzystaniem interfejsu /proc | |
| 4,5 | spełnia kryteria na ocenę 4 oraz potrafi wymienić i wyjaśnić podstawowe polecenia związane z obsługą modułów jądra, konfiguracją sieci i kontrolą demonów | |
| 5,0 | spełnia kryteria na ocenę 4,5 oraz zna podstawy tworzenia skryptów bash |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| IC_1A_B/06_U01 Posiada umiejętności w zakresie: zarządzania partycjami, zarządzania procesami, zarządzania systemami plików, tworzenia skryptów w systemach Linux i Windows. | 2,0 | nie posiada umiejętności w zakresie wykorzystania podstawowych narzędzi umożliwiających: użytkowanie partycji, użytkowanie procesów, użytkowanie systemów plików, wykorzystanie skryptów w systemach Linux i Windows |
| 3,0 | posiada umiejętności w zakresie wykorzystania zaledwie kilku narzędzi umożliwiających: użytkowanie partycji, użytkowanie procesów, użytkowanie systemów plików, wykorzystanie skryptów w systemach Linux i Windows | |
| 3,5 | z pomocą nauczyciela potrafi wykorzystywać wiele narzędzi umożliwiających: użytkowanie partycji, użytkowanie procesów, użytkowanie systemów plików, wykorzystanie skryptów w systemach Linux i Windows | |
| 4,0 | bez pomocy nauczyciela potrafi wykorzystywać wiele narzędzi umożliwiających: użytkowanie partycji, użytkowanie procesów, użytkowanie systemów plików, wykorzystanie skryptów w systemach Linux i Windows | |
| 4,5 | z pomocą nauczyciela potrafi wykorzystywać wiele narzędzi umożliwiających: zarządzanie partycjami, zarządzanie procesami, zarządzanie systemami plików, tworzenie skryptów w systemach Linux i Windows | |
| 5,0 | bez pomocy nauczyciela potrafi wykorzystywać wiele narzędzi umożliwiających: zarządzanie partycjami, zarządzanie procesami, zarządzanie systemami plików, tworzenie skryptów w systemach Linux i Windows |
Literatura podstawowa
- A.Silberschatz, I.Peterson, P.Galvin, Podstawy systemów operacyjnych, WNT, Warszawa, 2008
- W.Stallings, Systemy operacyjne - struktura i zasady budowy, PWN, Warszawa, 2006
- A.Tanenbaum, Systemy operacyjne, Helion, Gliwice, 2010
Literatura dodatkowa
- D.P. Bovet, M. Ceasti, Linux Kernel, Wydawnictwo RM, Warszawa, 2001
- William von Hagen, Systemy plików w Linuksie, Helion, 2003
- M.Russinovich, D.A.Solomon, A.Ionescu, Windows Internals, Microsoft Press, Redmond, 2012
- E. Nemeth i in., Unix i linux przewodnik administratora systemów, Helion, Gliwice, 2011