ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN

1. Tên học phần: Nguyên lý Hệ điều hành (Operating System Principle)

-          Tiếng Việt:  Nguyên lý Hệ điều hành

-          Tiếng Anh: Operating System Principle

Mã số học phần: 7080112

Số tín chỉ học phần: 2 (2-0-4)

Số tiết học phần:

Lý thuyết: 20	Bài tập: 10	Thực hành: 0
Thực tập: 0	Đồ án: 0	Tự học: 60

 2. Đơn vị quản lý học phần

2.1. Giảng viên giảng dạy:                                                    Mã giảng viên

2.2. Bộ môn: Công nghệ phần mềm

2.3. Khoa: Công nghệ thông tin

3. Điều kiện học học phần (mã số học phần)

3.1. Môn học tiên quyết: Không

3.2. Môn học học trước: Không

4.      Mục tiêu của học phần

Môn học giúp sinh viên nắm bắt các khái niệm tổng quan về hệ điều hành, kiến trúc của hệ điều hành, cách xử lý khi hệ điều hành gặp lỗi và cách khôi phục khi lỗi trên hệ điều hành xảy ra. Cách cài đặt máy ảo và hệ điều hành trên máy ảo, tải và cài đặt các phần mềm trên hệ điều hành máy ảo theo yêu cầu.

4.1 Kiến thức

4.1.1. Nắm bắt các khái niệm tổng quan về hệ điều hành, kiến trúc của hệ điều hành

4.1.2 Nắm bắt các khái niệm về tiến trình, mô hình đa tiến trình, quản lý tiến trình

4.1.3 Kiến thức về miền găng và xử lý Deadlock trong hệ thống

4.1.4 Kiến thức về quản lý bộ nhớ

4.1.5 Kiến thức về xử lý và khắc phục khi có lỗi xảy ra

4.2 Kỹ năng

4.2.1. Cài đặt các giải thuật điều phối CPU, giải thuật miền găng, Deadlock

4.2.2 Cài đặt các giải thuật phân trang, phân đoạn

4.2.3 Thao tác đơn giản với hệ điều hành: dừng và bật tiến trình, quản lý bộ nhớ, chống phân mảnh bộ nhớ

4.2.4 Bật/tắt tường lửa, thiết lập Account và quản lý Account

4.2.5 Thao tác phục hồi và kiểm tra hệ thống

4.2.6 Kỹ năng cài đặt máy ảo, cài đặt hệ điều hành trên máy ảo

4.2.7 Kỹ năng tải và cài đặt các phần mềm theo yêu cầu trên hệ điều hành trên máy ảo

4.3 Chuẩn đầu ra học phần

Sau khi hoàn thành việc học học phần này, sinh viên có thể:

1. Hiểu được thế nào là Hệ điều hành. Nắm được các thành phần cơ bản của hệ điều hành.

2. Nắm được lịch sử phát triển của hệ điều hành và các loại hệ điều hành

3. Nắm được về mô hình quản lý tiến trình của hệ điều hành hiện đại và bài toán lập lịch CPU

4. Nắm được về bài toán đồng bộ hóa

5. Nắm được về bài toán Deadlock

6. Nắm được về quản lý bộ nhớ trong. Nắm được các cơ chế quản lý bộ nhớ trong

7. Thao tác được với các chức năng cơ bản của hệ điều hành. Các lỗi của hệ điều hành

8. Thao tác được với phần mềm máy ảo và hệ điều hành trên máy ảo

Các chuẩn đầu ra học phần trên phù hợp với các chuẩn đầu ra chương trình đào tạo ngành Công nghệ thông tin như sau:

CĐR HP

CĐR CTĐT

Kiến thức

Kỹ năng

C-D-I-O

Phẩm chất

1.1

1.2

1.3

2.1

2.2

2.3

3.1

3.2

3.3

4.1

4.2

4.3

4.4

4.5

4.6

4.7

5.1

5.2

1

√

√

-

√

√

-

-

-

-

√

√

√

√

√

√

√

-

-

2

√

√

-

√

√

√

√

√

√

√

√

√

-

-

3

√

√

-

√

√

√

√

√

√

√

√

√

-

-

4

√

√

-

√

√

√

√

√

√

√

√

√

-

-

5

√

√

-

√

√

√

√

√

√

√

√

√

6

√

√

-

√

√

√

√

√

√

√

√

√

7

√

√

-

√

√

√

√

√

√

√

√

√

8

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

 

            Các chuẩn đầu ra học phần trên phù hợp với các chuẩn đầu ra chương trình đào tạo ngành Khoa học dữ liệu như sau:

CĐR HP

CĐR CTĐT

Kiến thức

Kỹ năng

C-D-I-O

Phẩm chất

1.1

1.2

1.3

2.1

2.2

2.3

3.1

3.2

3.3

4.1

4.2

4.3

4.4

4.5

4.6

4.7

5.1

5.2

1

-

-

-

√

√

√

-

√

-

√

√

√

√

√

√

√

-

-

2

-

-

-

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

-

-

3

-

-

-

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

-

-

4

-

-

-

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

-

-

5

-

-

-

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

6

-

-

-

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

7

-

-

-

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

8

-

-

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

 

Các chuẩn đầu ra học phần trên phù hợp với các chuẩn đầu ra chương trình đào tạo ngành Công nghệ thông tin (Việt - Anh) như sau:

CĐR	Chuẩn đầu ra chương trình
	Kiến thức					Kỹ năng											Phẩm chất
	1.1	1.2	1.3	1.4	1.5	2.1.1	2.1.2	2.1.3	2.1.4	2.2.1	2.2.2	2.2.3	2.2.4	2.2.5	2.2.6	2.2.7	3.1	3.2
1	√	√	-	-	-	√	√	√	√	-	-	-	-	-	√	-	-	-
2	√	√	-	-	-	√	√	√	√	√	-	-	-	-	√	-	-	-
3	√	√	-	-	-	√	√	√	√	-	√	-	-	-	√	-	-	-
4	√	√	-	-	-	√	-	-	-	√	√	√	√	√	-	-	-	-
5	√	√	-	-	-	√
6	√	√	-	-	-	√
7	√	√	-	-	-	√
8	√	√	-	-	-	√

 

5. Tóm tắt nội dung học phần

Học phần giới thiệu tổng quan về hệ điều hành, các thành phần chính của hệ điều hành. Đồng thời, môn học cũng giới thiệu về các nguyên lý hoạt động của hệ điều hành như điều phối CPU, quản lý bộ nhớ trong. Môn học cũng trang bị kĩ năng về sử dụng máy tính cơ bản cho sinh viên, cách cài đặt máy ảo và phần mềm trên máy ảo.

6. Cấu trúc nội dung học phần

Bảng 1. Nội dung học phần

7. Phương pháp giảng dạy (Trình bày các phương pháp giảng dạy được áp dụng giảng dạy học phần)

-          Giảng dạy lý thuyết kết hợp ví dụ và bài tập minh họa

-          Trình bày thảo luận theo chủ đề được giao

-          Giảng dạy theo phương pháp thực hành trực tiếp trên lớp thông qua hướng dẫn cụ thể

8. Nhiệm vụ của sinh viên

Sinh viên phải thực hiện các nhiệm vụ sau:

-          Có mặt tối thiểu 80% số tiết học lý thuyết.

-          Hoàn thành đầy đủ 100% giờ bài tập và có báo cáo kết quả.

-          Hoàn thành đầy đủ các bài tập nhóm/ bài tập và được đánh giá kết quả thực hiện.

-          Tham dự kiểm tra giữa học kỳ.

-          Tham dự thi kết thúc học phần (bắt buộc).

-          Chủ động chuẩn bị các nội dung và thực hiện giờ tự học theo mục 11.

9. Đánh giá kết quả học tập của sinh viên

9.1. Cách đánh giá

Sinh viên được đánh giá tích lũy học phần như sau:

Bảng 2. Đánh giá học phần

TT	Điểm thành phần	Quy định	Trọng số
1	Điểm chuyên cần	Số tiết tham dự học/tổng số tiết	10%
2	Điểm bài tập	Số bài tập đã làm/tổng số bài tập	5%
3	Điểm kiểm tra thường xuyên trên lớp	Số bài kiểm tra đã làm	15%
4	Điểm kiểm tra  giữa kỳ	- Thi viết/trắc nghiệm	10%
5	Điểm thi kết thúc học phần	- Trắc nghiệm   - Tham dự đủ 80% tiết lý thuyết và 100% giờ thực hành  - Dự thi kết thúc học phần.	60%

9.2 Cách tính điểm

-          Điểm đánh giá thành phần và điểm thi kết thúc học phần được chấm theo thang điểm 10 (từ 0 đến 10), làm tròn đến một chữ số thập phân.

-          Điểm học phần là tổng điểm của tất cả các điểm đánh giá thành phần của học phần nhân với trọng số tương ứng. Điểm học phần tính theo thang điểm 10 làm tròn đến một chữ số thập phân, sau đó được quy đổi sang điểm chữ và điểm số theo thang điểm 4 theo quy định về công tác đào tạo của Nhà trường.

9.3 Các đánh giá trên nhằm kiểm tra việc đạt các chuẩn đầu ra học phần sau:

CĐR học phần	Bài tập trên lớp	Bài kiểm tra thường xuyên	Kiểm tra điều điện	Tham gia học tập	Thi cuối kỳ
1		X	X	X	X
2		X	X	X	X
3	X	X	X	X	X
4	X	X	X	X	X
5	X	X	X	X	X
6	X	X	X	X	X
7		X	X	X	X
8		X	X	X	X

10. Tài liệu học tập

10.1 Tài liệu chính

[1] Nguyễn Thị Hữu Phương. Bài giảng Nguyên lý Hệ điều hành. 2022. Hà Nội

10.2 Tài liệu tham khảo

[2] Hồ Đắc Phương. Giáo trình Nguyên lý Hệ điều hành. NXB Giáo dục. 2012 [3] Từ Minh Phương. Giáo trình hệ điều hành. NXB Thông tin và truyền thông. 2016

11. Hướng dẫn tự học của học phần

Bảng 3. Nội dung chuẩn bị

Chương	Nội dung	Lý thuyết (tiết)	Bài tập (tiết)	Thực hành (tiết)	Sinh viên cần chuẩn bị
1	Chương 1: Tổng quan về Hệ điều hành	4			Tài liệu [1], chương 1
	1.1 Khái niệm hệ điều hành				Sinh viên đọc phần 1.1 trong tài liệu
	1.2 Cấu trúc phân lớp của hệ điều hành				Sinh viên ôn tập lại phần cấu trúc máy tính, đọc tài liệu phần 1.2
	1.3 Các thành phần của hệ điều hành				Sinh viên ôn tập lại phần cấu trúc máy tính và đọc tài liệu phần 1.3
	1.4 Các dịch vụ của hệ điều hành				Sinh viên đọc tài liệu phần 1.4
	1.5 Các loại hệ điều hành				Sinh viên đọc tài liệu phần 1.5
	1.6 Lịch sử phát triển của hệ điều hành				Sinh viên đọc tài liệu phần 1.6
2	Chương 2: Tiến trình và điều phối tiến trình	10	8		Tài liệu [1]: Chương 2
	2.1              Khái niệm tiến trình				Sinh viên đọc tài liệu 2.1
	2.2 Mô hình đa tiến trình				Sinh viên đọc tài liệu phần 2.2 và tìm hiểu các mô hình hệ thống hiện nay như Client/Server, Peer to Peer
	2.3 Khối quản lý tiến trình				Sinh viên đọc tài liệu phần 2.3
	2.4 Đặc điểm tiến trình				Sinh viên đọc tài liệu phần 2.4
	2.5 Khái niệm điều phối				Sinh viên đọc tài liệu phần 2.5
	2.6 Mục tiêu điều phối				Sinh viên đọc tài liệu phần 2.6
	2.7 Giải thuật điều phối				Sinh viên đọc tài liệu phần 2.7, làm các bài tập cuối chương, sử dụng ngôn ngữ đã học cài đặt các giải thuật sử dụng trong điều phối
3	Chương 3: Đồng bộ hoá tiến trình và trạng thái Deadlock của hệ thống	12	6		Tài liệu [1]: Chương 3
	3.1 Nhu cầu đồng bộ và Bài toán miền găng				Sinh viên đọc tài liệu phần 3.3, so sánh các bài toán khi có sự đồng bộ và không có sự đồng bộ của các tiến trình
	3.2 Giải thuật miền găng				Sinh viên đọc tài liệu phần 3.5, tiến hành cài đặt các giải thuật với ngôn ngữ đã học. So sánh độ khó của các giải thuật và so sánh các giải thuật. Làm bài tập cuối chương 3
	3.3 Khái niệm và bài toán Deadlock				Sinh viên đọc tài liệu phần 4.1
	3.4 Tránh và ngăn chặn Deadlock				Sinh viên đọc tài liệu phần 4.5, làm bài tập cuối chương 4. Cài đặt giải thuật của Banker để ngăn chặn Deadlock
	3.5 Phục hồi hệ thống sau Deadlock				Sinh viên đọc tài liệu phần 4.4, làm bài tập phần cuối chương 4. Cài đặt giải thuật xử lý và phục hồi Deadlock của Banker. Xử lý máy tính khi có Deadlock xảy ra
4	Chương 4: Quản lý bộ nhớ trong	8	6		Tài liệu [1], chương 4
	4.1 Khái niệm bộ nhớ chính				Ôn tập lại các khái niệm liên quan đến bộ nhớ, các thao tác cơ bản với bộ nhớ, xem và thiết lập thông tin cho bộ nhớ. Đọc tài liệu phần 4.1.
	4.2 Các loại địa chỉ				Sinh viên đọc tài liệu phần 4.2
	4.3 Cấp phát phân trang				Sinh viên đọc tài liệu phần 4.3. Làm bài tập cuối chương 4, cài đặt giải thuật phân trang bộ nhớ. Xem và chống phân mảnh bộ nhớ.
	4.4 Cấp phát phân đoạn				Sinh viên đọc tài liệu phần 4.4. Làm bài tập phần cuối chương 4.
5	Chương 5: Thao tác đơn giản với hệ điều hành	6			Tài liệu [1]: chương 5
	Bật tắt tường lửa và bảo mật trong hệ điều hành
	Quản lý Account trong hệ điều hành
	Khắc phục khi có lỗi hệ thống
	Phục hồi hệ thống
	Cài đặt máy ảo trên máy tính
	Cài đặt hệ điều hành trên máy ảo
	Cài đặt các phần mềm theo yêu cầu trên máy ảo