Комплексное изучение архитектуры, устройства и администрирования операционных систем
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
01
Введение в операционные системы
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
Обзор современных операционных систем: Windows, Linux, macOS
02
Архитектура и внутреннее устройство ОС
Изучение внутренней структуры операционных систем, основных компонентов и типов ядер. Освоение работы с дисковыми устройствами и файловыми системами на практическом уровне.
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
03
Управление процессами
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
04
Управление памятью
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
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
06
Работа в операционных системах и средах
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
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.