О курсе
Этот курс предназначен для глубокого изучения операционных систем с акцентом на практические навыки администрирования и настройки. Вы освоите внутреннее устройство ОС, научитесь работать с процессами, памятью, файловыми системами и обеспечивать безопасность систем. Курс сочетает теоретические основы с практическими занятиями по установке и настройке операционных систем семейства Windows.
Целевая аудитория
Студенты 3 курса, изучающие системное администрирование
Формат
7 разделов, лекции, практические работы
Итог
Дифференцированный зачет и навыки администрирования ОС
Цель раздела — дать общее представление об операционных системах, их истории, назначении, функциях и основных видах. Получить первые практические навыки установки и базовой настройки ОС.
Ключевые темы
- Эволюция операционных систем: от пакетной обработки до современных ОС
- Основные функции ОС: управление ресурсами, интерфейс пользователя, планирование задач
- Классификация ОС: однозадачные/многозадачные, однопользовательские/многопользовательские
- Типы ядер операционных систем и их особенности
- Обзор современных операционных систем: Windows, Linux, macOS
Практическая работа: Установка различных версий ОС семейства Windows (XP, 7, 10, 11, Server 2019). Изучение процесса установки, подготовка к установке, разметка диска, выбор редакции. Базовая настройка рабочего стола и параметров системы через Панель управления.
Изучение внутренней структуры операционных систем, основных компонентов и типов ядер. Освоение работы с дисковыми устройствами и файловыми системами на практическом уровне.
Ключевые темы
- Архитектура ОС: монолитное ядро, микроядро, гибридное ядро
- Слои операционной системы и их взаимодействие
- Режимы работы процессора: пользовательский и привилегированный
- Системные вызовы и их роль в работе ОС
- Структура дисков и управление разделами
- Файловые системы: NTFS, FAT32, exFAT — особенности и применение
Практическая работа: Углубленная настройка системы с помощью Панели управления. Работа с файловыми системами и дисками: создание и форматирование разделов, смена буквы диска, проверка диска на ошибки, изучение различных файловых систем.
Понимание концепций процесса и потока, изучение жизненного цикла процессов, механизмов планирования и взаимодействия процессов в многозадачной среде.
Ключевые темы
- Понятие процесса и потока (нити): модель и различия
- Состояния процесса: создание, выполнение, ожидание, завершение
- Контекст процесса и переключение контекста
- Иерархия процессов: родительские и дочерние процессы
- Алгоритмы планирования: вытесняющие и невытесняющие
- Взаимодействие и синхронизация процессов
- Конкуренция за ресурсы и предотвращение тупиковых ситуаций
Практическая работа: Исследование производительности системы при копировании файлов различного размера и количества. Анализ работы процессов через Диспетчер задач: мониторинг загрузки ЦП, памяти, приоритеты процессов. Изучение стандартного ПО ОС как примеров процессов.
Изучение принципов организации и управления оперативной памятью в современных операционных системах, включая виртуальную память и механизмы страничной организации.
Ключевые темы
- Иерархия памяти: регистры, кэш, оперативная память, внешняя память
- Абстракция адресного пространства процесса
- Виртуальная память: назначение, принципы работы и преимущества
- Страничная организация памяти и таблицы страниц
- Сегментная и сегментно-страничная организация памяти
- Алгоритмы замещения страниц: FIFO, LRU, оптимальный
- Файл подкачки и его настройка
Практическая работа: Настройка параметров производительности системы, связанных с управлением памятью. Конфигурирование файла подкачки, оптимизация визуальных эффектов для повышения производительности.
Изучение принципов организации файловых систем, методов доступа к данным и основ подсистемы ввода-вывода. Получение навыков работы с виртуальными машинами.
Ключевые темы
- Понятие файла, каталога и атрибутов файла
- Логическая и физическая организация файловых систем
- Методы доступа к файлам: последовательный, прямой, индексный
- Управление дисковым пространством и фрагментация
- Устройства ввода-вывода и их классификация
- Драйверы устройств: назначение и архитектура
- Буферизация и кэширование операций ввода-вывода
Практическая работа: Изучение программ-эмуляторов (виртуальных машин), таких как VirtualBox или VMware. Создание виртуальной машины, настройка параметров виртуального оборудования. Установка операционной системы в виртуальную среду.
Изучение основ безопасности операционных систем, методов резервного копирования данных и автоматизации административных задач с помощью командных файлов.
Ключевые темы
- Основы безопасности ОС: учетные записи пользователей и их типы
- Права доступа к файлам и папкам: настройка и управление
- Встроенный брандмауэр Windows: настройка правил и исключений
- Антивирусная защита и Windows Defender
- Планирование установки ОС в корпоративной среде
- Конфигурирование системных файлов
- Методы резервного копирования: полное, инкрементное, дифференциальное
Практическая работа: Конфигурирование системных файлов Windows. Создание резервных копий данных с использованием встроенных средств системы. Основы написания командных (bat) файлов для автоматизации рутинных административных задач.
Итоговая аттестация
По завершении курса вы пройдете дифференцированный зачет, который включает выполнение итогового практического задания или комплексного тестирования. Это позволит продемонстрировать полученные знания и навыки работы с операционными системами: от понимания внутренней архитектуры до практического администрирования и настройки систем. Успешная сдача зачета подтвердит вашу готовность к профессиональной работе с операционными системами.
Вернуться на главную