Linux

Силабус освітнього компонента

Реквізити навчальної дисципліни

Програма навчальної дисципліни

1. Опис навчальної дисципліни, її мета, предмет вивчання та результати навчання

Силабус освітнього компонента «Linux» складено відповідно до стандарту вищої освіти спеціальності 126 Інформаційні системи та технології галузі знань 12 Інформаційні технології для першого (бакалаврського) рівня вищої освіти. Мета навчальної дисципліни. Метою навчальної дисципліни є формування та закріплення у студентів наступних компетентностей: (КЗ 2) Здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях (КЗ 3) Здатність до розуміння предметної області та професійної діяльності, (КЗ 5) Здатність вчитися і оволодівати сучасними знаннями, (КЗ 6) Здатність до пошуку, оброблення та узагальнення інформації з різних джерел, (КС3) Здатність до проектування, розробки, налагодження та вдосконалення системного, комунікаційного та програмно-апаратного забезпечення інформаційних систем та технологій, Інтернету речей (ІоТ), комп’ютерно-інтегрованих систем та системної мережної структури, управління ними, (КС4) Здатність проектувати, розробляти та використовувати засоби реалізації інформаційних систем, технологій та інфокомунікацій (методичні, інформаційні, алгоритмічні, технічні, програмні та інші), (КС 17) Здатність застосовувати технології та інструментальні засоби для розроблення вебзастосувань, веб-сервісів, веб-сайтів та веб-інтерфейсів з інтеграцією зовнішніх даних і програмних продуктів. Підготовка висококваліфікованих фахівців, які будуть володіти знаннями знаннями щодо принципів роботи операційних систем Linux та застосовувати знання при адмініструванні, конфігуруванні операційних систем Linux, мати навички взаємодії ОС Linux з апаратним забезпеченням, а також уміти налаштувати та застосувати операційну систему Linux для вирішення певних завдань. Предмет навчальної дисципліни: операційні системи Linux, структура системи, командний рядок, стандартні потоки stdin, stdout, stderr, текстові редактори, файлова система, файли, каталоги, права доступу, користувачі та групи, процеси, журнали операцій, скрипти, планувальники задач, пакети Linux апаратне забезпечення, мережева, графічне середовище. Програмні результати навчання, на формування та покращення яких спрямована дисципліна: (ПРН 3) Використовувати базові знання інформатики й сучасних інформаційних систем та технологій, навички програмування, технології безпечної роботи в комп'ютерних мережах, методи створення баз даних та інтернет-ресурсів, технології розроблення алгоритмів і комп’ютерних програм мовами високого рівня із застосуванням об’єктно-орієнтованого програмування для розв’язання задач проектування і використання інформаційних систем та технологій, (ПРН 5) Аргументувати вибір програмних та технічних засобів для створення інформаційних систем та технологій на основі аналізу їх властивостей, призначення і технічних характеристик з урахуванням вимог до системи і експлуатаційних умов; мати навички налагодження та тестування програмних і технічних засобів інформаційних систем та технологій.

Основні завдання навчальної дисципліни Знання:

• основних понять про Unix, Unix-подібну систему, Linux;
• структури системи, особливостей систем Linux, ядра Linux;
• інструментів командного рядка Linux;
• стандартних потоків Linux;
• регулярних виразів
• file globbing
• структури файлової системи;
• прав доступу до файлів та каталогів;
• про жорсткі та символічні посилання;
• про користувачів, групи;
• процесів в Linux;
• журналювання операцій;
• мови Shell;
• засобів планування задач в Linux;
• бібліотек Linux;
• по управлінню апаратним забезпеченням в Linux;
• по управлінню носіями інформації в Linux;
• по налаштуванню мережевих параметрів в Linux;
• по налаштуванню графічного середовища в Linux.

Уміння:

• інсталювати операційні системи Linux.
• працювати в системі за допомогою командного рядка Linux;
• керувати даними зі стандартних потоків Linux;
• застосовувати регулярні вираз
• застосовувати file globbing
• конфігурувати файлову систему в залежності від потреб застосування;
• управляти правами доступу до файлів та каталогів;
• працювати з жорсткими та символічними посиланнями;
• адмініструвати користувачів, групи;
• управляти процесами в Linux;
• налаштовувати журнали операцій;
• писати скрипти мовою Shell;
• планувати автоматичне виконання задач в Linux;
• використовувати бібліотеки Linux;
• налаштовувати операційну систему для роботи з апаратним забезпеченням в Linux;
• налаштовувати роботу з носіями інформації в Linux, відновлювати втрачені дані;
• налаштовувати мережеві параметри в Linux;
• налаштовувати графічне середовище в Linux.

2. Пререквізити та постреквізити дисципліни

Пререквізити: вміти користуватися комп’ютером, мати базові знання про операційні системи, мережі. Дисципліна Linux базується на дисциплінах: Операційні системи, Комп’ютерні мережі. Дисципліна Linux є основою для дисципліни: Інфраструктура інформаційних технологій.

Постреквізити: адміністрування, конфігурування ОС Linux. Після проходження дисципліни студенти зможуть використовувати набуті знання ефективно використовувати можливості ОС Linux для вирішення певних завдань.

3. Зміст навчальної дисципліни

Очна форма Лекційні заняття Тема 1. Unix, Unix-подібна система, Linux, структура системи Тема 2. Bash, стандартні потоки Тема 3. Файли, каталоги, права доступу Тема 4. Користувачі, групи Тема 5. Процеси Тема 6. Мова Shell Тема 7. Планувальник задач в Linux Тема 8.** Управління пакетами Linux. Управління бібліотеками. Журналювання оперцій в Linux Тема 9. Управління апаратним забезпеченням, носіями в Linux Тема 10. Підтримка цілісності файлової системи Тема 11. Налаштування мережевих параметрів в Linux Тема 12. Налаштування графічної системи в Linux

Лабораторні заняття 1. Установка, налаштування Linux системи Ubuntu 2. Інтерпретатор. Команди інтерпретатора. Змінні оточення (середовища) 3. Стандартні потоки Linux 4. Структура файлової системи. Управління каталогами/файлами Ubuntu 5. Управління правами доступу до файлів і каталогів Linux 6. Ідентифікація користувачів. Umask в Linux. Жорсткі і символічні посилання 7. Управління процесами 8. Обробка даних за допомогою мови shell. Скрипти в Linux. Планувальник задач в Linux

Заочна форма Лекційні заняття Тема 1. Unix, Unix-подібна система, Linux, структура системи, Bash Тема 2. Файли, каталоги, права доступу Тема 3. Мова Shell.

Лабораторні заняття 1. Установка, налаштування Linux системи Ubuntu. Інтерпретатор. Команди інтерпретатора.
2. Структура файлової системи. Управління каталогами/файлами Ubuntu. Ідентифікація користувачів. Управління правами доступу до файлів і каталогів Linux 3. Обробка даних за допомогою мови shell. Скрипти в Linux. Планувальник задач в Linux

4. Навчальні матеріали та ресурси

Базова література

1. Хмелюк М.С. Конспект лекцій з дисципліни «Linux»
2. Хмелюк М.С. Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт для студентів з дисципліни «Linux»
3. Andrew S. Tanenbaum. Modern operating systems, 4th edition, 2021.
4. https://uabuntu.com/
5. William Shotts. The Linux Command Line

Допоміжна:

1. Michael Hausenblas. Learning Modern Linux: A Handbook for the Cloud Native Practitioner. 1st Ed. O’Reilly Media, 2022 Навчальний контент

Методика опанування навчальної дисципліни (освітнього компонента)

Очна форма

Лекційні заняття

Лабораторні заняття

Заочна форма

Лекційні заняття

Лабораторні заняття

Самостійна робота студента/аспіранта

Денна форма

Заочна форма

Політика та контроль

6. Політика навчальної дисципліни (освітнього компонента)

Система вимог, які ставляться перед студентом:

• відвідування лекційних та лабораторних занять є обов’язковою складовою вивчення матеріалу;
• на лекції викладач користується власним презентаційним матеріалом; використовує телеграм для викладання матеріалу поточної лекції, додаткових ресурсів, лабораторних робіт та інше; викладач відкриває доступ до певної директорії гугл-диска для скидання електронних лабораторних звітів;
• на лекції заборонено відволікати викладача від викладання матеріалу, усі питання, уточнення та ін. студенти задають в кінці лекції у відведений для цього час;
• лабораторні роботи захищаються у два етапи – перший етап: демонстрація результатів роботи; другий етап – захист лабораторної роботи. Бали за лабораторну роботу враховуються лише за наявності електронного звіту;
• модульні контрольні роботи пишуться на лекційних заняттях (тести у Moodle);
• заохочувальні бали виставляються за: активну участь на лекціях. Кількість заохочуваних балів на більше 10;
• штрафні бали виставляються за: невчасну здачу лабораторної роботи. Кількість штрафних балів на більше 10;
• політика щодо академічної доброчесності: Кодекс честі Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» https://kpi.ua/files/honorcode.pdf встановлює загальні моральні принципи, правила етичної поведінки осіб та передбачає політику академічної доброчесності для осіб, що працюють і навчаються в університеті, якими вони мають керуватись у своїй діяльності, в тому числі при вивченні та складанні контрольних заходів з дисципліни «Переддипломна практика».

7. Види контролю та рейтингова система оцінювання результатів навчання (РСО)

Рейтинг студента з дисципліни складається з балів, що він отримує за:

1. виконання та захист 8 лабораторних робіт;
2. виконання 2 одногодинних модульних контрольних робіт (МКР);
3. заохочувальні та штрафні бали.

Система рейтингових балів та критерії оцінювання

Лабораторні роботи:

«відмінно», повна відповідь на питання під час захисту (не менш ніж 90% потрібної інформації) та оформлений належним чином протокол до лабораторної роботи – 9 балів; «добре», достатньо повна відповідь на питання під час захисту (не менш ніж 75% потрібної інформації) та оформлений належним чином протокол до лабораторної роботи – 7,5 балів; «задовільно», неповна відповідь на питання під час захисту (не менш ніж 60% потрібної інформації), незначні помилки та оформлений належним чином протокол до лабораторної роботи – 6 балів; «незадовільно», незадовільна відповідь та/або не оформлений належним чином протокол до лабораторної роботи – 0 балів. За запізнення з поданням лабораторної роботи до захисту від встановленого терміну оцінка знижується на 1 бал (але не нижче 1 балу за кожну лабораторну роботу).

Модульні контрольні роботи:

«відмінно», повна відповідь (не менш ніж 90% потрібної інформації) – 14 балів; «добре», достатньо повна відповідь (не менш ніж 75% потрібної інформації), або повна відповідь з незначними помилками – 10 балів; «задовільно», неповна відповідь (але не менш ніж 60% потрібної інформації) та незначні помилки – 6 бали; «незадовільно», незадовільна відповідь потребує обов’язкового повторного написання в кінці семестру – 0 балів.

Заохочувальні бали

за активну творчу роботу на лекції 0,5 балів.

Міжсесійна атестація

За результатами навчальної роботи за перші 7 тижнів максимально можлива кількість балів – 27 балів. На першій атестації (8-й тиждень) студент отримує «зараховано», якщо його поточний рейтинг не менше 18 балів.

За результатами 13 тижнів навчання максимально можлива кількість балів – 82 бали. На другій атестації (14-й тиждень) студент отримує «зараховано», якщо його поточний рейтинг не менший ніж 57 балів.

Максимальна сума вагових балів контрольних заходів протягом семестру складає:

R=8* rлаб +2* rмкр =8*9+2*14=100

де rлаб – бал за лабораторну роботу (0…9);

rмкр – бал за написання МКР (0…14);

Залік:

Студенти, які не мають заборгованостей з лабораторних робіт, виконали дві МКР не нижче ніж на оцінку «задовільно», отримують залікову оцінку (залік) так званим «автоматом» відповідно до набраного рейтингу (таблиця 1)

Таблиця 1. Переведення рейтингових балів до оцінок за університетською шкалою

Додаткова інформація з дисципліни (освітнього компонента)

• перелік теоретичних питань, які виносяться на семестровий контроль наведено в Додатку 1;

Робочу програму навчальної дисципліни (Силабус): Складено ст. викладач кафедри інформаційних систем та технологій ФІОТ, Хмелюк Марина Сергіївна Ухвалено кафедрою ІСТ (протокол № 16 від 12.06.2024 р.) Погоджено Методичною комісією факультету (протокол № 10 від 21.06.2024 р.)

Додаток 1

Перелік питань на залік

1. Unix, Unix-подібна система. Linux
2. Ядро і основні компоненти ОС
3. Призначення і функції Linux, застосування Linux
4. Оболонка
5. Оточення
6. Командний рядок Shell
7. Команди Bash
8. Робота в командному рядку
9. Обробка текстових потоків за допомогою фільтрів
10. Стандартний потік виводу STDOUT
11. Стандартний потік помилок STDERR
12. Перенаправлення потоків (Символи перенаправлення)
13. Утиліти для роботи з потоками (xargs, tee)
14. Регулярні вирази
15. Пошук за допомогою grep
16. Редагування файлів (текстові редактори)
17. Управління файлами і каталогами
18. Команди пошуку
19. Архівація файлів
20. Архіватори
21. Стиснення файлів
22. File-globbing - підстановка імен файлів в Bash
23. Права доступу в Linux
24. SetUserID(SUID)
25. SetGroupID(GUID)
26. sticky bit
27. Списки контроля доступу ACL
28. Umask
29. Жорсткі посилання
30. Символічні посилання (Symlinks, Softlinks).
31. Утиліта для роботи з символічними посиланнями update-alternatives
32. Користувачі
33. Ідентифікація користувачів
34. Групи
35. Паролі
36. Облікові записи
37. Процес. Перегляд запущених процесів. Перегляд інформації про процеси
38. Пошук процесів в Linux
39. Зміна пріоритету процесу
40. Завершення процесів
41. Команди мови Shell
42. Скрипти (сценарії) в Linux
43. Планувальнння задач в Linux
44. Сron. Crontab
45. Anacron
46. At. Batch
47. Управління пакетами Linux (Debian, Ubuntu, Red Hot).
48. Управління бібліотеками.
49. Журналювання оперцій в Linux.
50. Ротація журналів (логів)
51. Архівування журналів(логів)
52. HAL (Hardware Abstraction Layer)
53. Dbus
54. UDEV – менеджер пристроїв
55. DevfS, Sysfs, ProcfS - Віртуальні файлові системи
56. Підключення пристроїв
57. BIOS
58. Управління модулями ядра
59. Управління жорстким диском в Linux
60. Таблиця розділів MBR
61. Таблиця розділів GTP
62. Система управління томами LVM
63. Створення розділів і файлових систем
64. Цілісність файлової системи
65. Файлові системи ext2, ext3, ext4
66. Роль Inode в файлових системах Linux
67. Монтування і розмонтування файлових систем.
68. fsck - інструмент для перевірки і відновлення цілісності файлової системи
69. Додаткові утиліти для роботи з ФС: dumpe2fs, debugfs, tune2fs
70. Мережеві протоколи UDP, TCP, ICMP
71. ІP-адреса
72. Порти TCP/IP
73. Маска адреси (підмережа)
74. CIDR (Classless Inter-Domain Routing)
75. Утиліти для роботи з мережею
76. Налаштування мережевих параметрів в Linux
77. Основні підходи вирішення мережевих проблем
78. Налаштування DNS-клієнта
79. Графічне середовище X11 (X11 Windows System)
80. Xorg, Gnome, Kde