Taust

Kuna minu lahenduse näol on tegemist ülikooli kursuse programmiga, siis avan siinkohal tausta, tuues välja lähtekohad, millest tulenevalt on programm loodud.
Esmalt tahan rõhutada, et see pole mitte olemasoleva kursuseprogrammi koopia vaid täiendatud ja parandatud versioon, mille soovin järgmisel õppeaastal ka käiku lasta.
Kursus “Operatsioonisüsteemide alused ja haldamine (IFI6209.DT)” kuulub Informaatika õppekavva erialaainete moodulisse valikainena. Seega reguleerivad selle sisu ja ülesehitust õppekava ja selle erialaainete mooduli eesmärgid ja õpiväljundid. Toon need siinkohal ära ja täiendan lühikeste koodidega, et viidata neile oma kursuseprogrammi juures. Kogu info pärineb siit: https://ois2.tlu.ee/tluois/kava/IFIFB/22.DT

Õppekava eesmärgid:

• [ÕE1] Luua eeldused informaatika põhimõistete, teoreetiliste aluste, olulisemate rakendusvaldkondade ning üldiste arengusuundade tundmaõppimiseks;
• [ÕE2] toetada tarkvaraarendamise alaste pädevuse kujunemist, töötamaks tarkvaraarendusmeeskonnas erinevates rollides, sh IKT ülalhoius ja kasutajatoes;
• [ÕE3] arendada üliõpilase analüüsivõimet, võimet rakendada teadmisi ja oskusi praktiliste ülesannete lahendamiseks, oskust kasutada erialakirjandust ja andmebaase ning meeskonnatööoskust;
• [ÕE4] luua eeldused IKT rakendusvõimaluste leidmiseks erinevates tegevusvaldkondades, aga samuti IKT rakendamisega seotud ohtude mõistmiseks;
• [ÕE5] luua eeldused elukestvaks õppeks ning õpingute jätkamiseks informaatikaga seotud magistriõppes nii TLÜs kui teistes kõrgkoolides.

Erialaainete mooduli eesmärgid:

• [ME1] Luua eeldused informaatika põhimõistete, teoreetiliste aluste, olulisemate rakendusvaldkondade ja meetodite tundmiseks; 
• [ME2] luua eeldused IKT kasutusvõimaluste ning sellest tulenevate kasutusohtude tundmiseks;
• [ME3] toetada pädevuse kujunemist töötamaks tarkvaraarendusmeeskonnas erinevates rollides (analüütik, programmeerija, testija jms);
• [ME4] toetada elukestvaks õppimiseks vajalike oskuste kujunemist ning analüütilise mõtlemise arengut.

Õppekava õpiväljundid (õpilane):

• [ÕÕ1] tunneb informaatika põhimõisteid ja põhiprintsiipe ning olulisemaid rakendusvõimalusi ja arengusuundumusi;
• [ÕÕ2] tunneb nii eesti- kui ingliskeelset erialaterminoloogiat ja oskab seda pädevalt kasutada nii kõnes kui kirjas;
• [ÕÕ3] valdab tarkvaraarenduse põhimeetodeid kogu tarkvara elutsükli ulatuses (nõuete kirjeldamine, disain, kodeerimine, testimine, dokumenteerimine) sh meeskonnatööoskusi ning omab ülevaadet tarkvaraarenduse tehnoloogiatest ja meetoditest;
• [ÕÕ4] oskab luua ja töödelda erinevaid multimeediumi elemente ning kasutada neid tarkvaraarenduses;
• [ÕÕ5] on valmis järgima professionaalseid, eetilisi ja autorikaitsealaseid nõudeid ning arvestama tarkvara rakendamise võimaluste ja ohtudega
• [ÕÕ6] valdab iseseisvaks õppimiseks vajalikke meetodeid ning suudab kavandada oma professionaalset karjääri ning jätkata õpinguid magistriõppes

Erialaainete mooduli õpiväljundid  (õpilane):

• [MÕ1] tunneb informaatika põhimõisteid ja -printsiipe; 
• [MÕ2] omab ülevaadet informaatika olulisematest rakendustest nii era- kui avalikus sektoris, aga samuti olulisematest arengusuundumustest;
• [MÕ3] oskab valida ja kasutada sobivaid tarkvaraarenduse vahendeid, tehnoloogiad ja meetodeid;
• [MÕ4] on võimeline hindama tarkvara rakendamise otstarbekust (sh rakendamisega kaasnevaid võimalusi ja ohte);
• [MÕ5] omab tarkvaraarenduseks tarvilikke meeskonnatööoskusi;
• [MÕ6] on valmis järgima professionaalseid, eetilisi ja autorikaitsealaseid nõudeid;
• [MÕ7] tunneb nii eesti- kui inglisekeelset erialaterminoloogiat ja oskab seda pädevalt kasutada nii kõnes kui kirjas.

“Operatsioonisüsteemide alused ja haldamine” kursuseprogramm

Õppeaine eesmärgid

Aine eesmärgiks on anda ülevaade operatsioonisüsteemide üldistest tööpõhimõtetest ning tutvustada operatsioonisüsteemide haldusvahendeid ja nende kasutamist.

Kommentaar: õppeaine eesmärgid toetavad õppekava eesmärke ÕE1, ÕE3, ÕE4 ja ÕE5 ning erialaainete mooduli eesmärke ME1, ME2 ja ME4.

Õppeaine sisu lühikirjeldus

Õppeaine käigus käsitletakse järgnevaid teemasid, nendega seotud tööpõhimõtteid ning vahendeid:

• Operatsioonisüsteemide ajalugu [toetab: ÕE1, ME1]
• Operatsioonisüsteemide üldised tööpõhimõtted  [toetab: ÕE1, ME1]
• Windows operatsioonisüsteemid  [toetab: ÕE1, ME1]
• Linux operatsioonisüsteemid  [toetab: ÕE1, ME1]
• Operatsioonisüsteemide paigaldamine  [toetab: ÕE4, ÕE5, ME4]
• Operatsioonisüsteemide seadistamine [toetab: ÕE4, ÕE5, ME2, ME4]
  • Elementaarsed turvaseaded
  • Kasutajaliidese seadistamine
  • Teenuste seadistamine
  • Kasutajakontode haldamine
• Kaughaldus [toetab: ÕE1, ME1]
• Virtualiseerimine [toetab: ÕE1, ME1]
• Käsurida ja skriptid  [toetab: ÕE1, ÕE3, ME1]
• Operatsioonisüsteemide masspaigaldus [toetab: ÕE4, ÕE5, ME2, ME4]
• Andmete varundamine ja taastamine [toetab: ÕE4, ÕE5, ME2, ME4]

Õppeaine õpiväljundid (õpitulemused)

Peale kursuse läbimist õpilane:

• oskab kirjeldada operatsioonisüsteemide kujunemist ja selle seost arvutiriistvara arenguga; [toetab: ÕÕ1, MÕ1]
• oskab nimetada erinevaid operatsioonisüsteeme ja kirjeldada nende erinevusi; [toetab: ÕÕ1, MÕ1, MÕ2]
• oskab nimetada ja kirjeldada operatsioonisüsteemi toimimise põhimõtteid ja alamsüsteeme; [toetab: ÕÕ1, ÕÕ2, MÕ1, MÕ2, MÕ7]
• suudab iseseisvalt installeerida ja uuendada operatsioonisüsteeme; [toetab: ÕÕ5, ÕÕ6, MÕ3]
• suudab iseseisvalt seadistada operatsioonisüsteemide komponente arvestades seejuures erinevaid võimalikke vajadusi; [toetab: ÕÕ2, ÕÕ5, ÕÕ6, MÕ2, MÕ3, MÕ4]
• oskab nimetada, leida ning iseseisvalt kasutada operatsioonisüsteemide haldamiseks vajalikke töövahendeid; [toetab: ÕÕ5, ÕÕ6, MÕ2, MÕ3, MÕ4]
• oskab algtasemel kasutada virtualiseerimisvahendeid; [toetab: ÕÕ1, ÕÕ6, MÕ2, MÕ3]

Kursuse ajakava ja tegevused

Kursus toimib loeng + praktikum paaridena (mõlemad kestavad 2 akadeemilist tundi). Loengus käsitletakse ja arutatakse läbi teoreetilised alused ning järgnevas praktikumis harjutatakse seotud töövahendite ja alamsüsteemide kasutamist juba reaalsete operatsioonisüsteemide juures.

Loeng ei hõlma ainult klassikalist “õppejõud räägib, tudengid kuulavad” meetodit vaid igasse loengusse on planeeritud ka aeg ja teemad arutelu jaoks.

Praktikumid koosnevad koos õppejõuga läbi tehtavatest näidetest, iseseisvatest praktilistest harjutustest ning grupitöödest mõne keerukama või aeganõudvama ülesande lahendamisel.

Lisaks praktikumis tehtavatele iseseisvatele töödele tuleb üliõpilastel lahendada ka 3 praktilist iseseisvat kodust ülesannet.

Tegevuste ajalist jaotust kirjeldab Tabel 1.

1. loeng	Sissejuhatav loeng Töökorraldusest Ülevaade teemadest Arvutisüsteemi ja operatsioonisüsteemi mõisted Operatsioonisüsteemide tüübid ja ajalugu
1. praktikum	Tutvumine töökeskkonnaga Hüperviisori seadistamine ja kasutamine Virtuaalmasina loomine ja seadistamine Operatsioonisüsteemi paigaldamine virtuaalmasinasse Hetktõmmise (snapshot) loomine Virtuaalmasinate import ja eksport
2. loeng	Ülevaade operatsioonisüsteemi ülesehitusest ja tööpõhimõtetest Operatsioonisüsteemi ülesanded Alamsüsteemid
2. praktikum	Operatsioonisüsteemide paigaldamine klassikaliselt installatsioonimeedialt: Windows 10 Rocky Linux 9
3. loeng	Protsesside ja lõimede haldus Protsessi mõiste Plaanur (scheduler) Protsesside vaheline kommunikatsioon Lõime mõiste Lõim vs. Protsess Protsesside sünkroniseerimine ja seejuures esinevad probleemid
3. praktikum	Installatsioonijärgne seadistus Kasutajaliides Süsteemi üldseaded Draiverid Riist- ja tarkvara dokumenteerimine
4. loeng	Mäluhaldus Mälu adresseerimine Virtuaalmälu Saalimine: Swapping vs. Paging
4. praktikum	Töötavatest protsessidest ülevaate saamine Töötavate protsesside kontrollimine Teenused/deemonid ning nende seadistamine
5. loeng	Salvestusseadmete haldus, failisüsteemid Andmevahetus salvesstusseadmetega RAID lahendused NTFS failisüsteem xfs failisüsteem HFS+ failisüsteem
5. praktikum	Süsteemi mälukasutusest ülevaate saamine Virtuaalmälu kasutuse haldamine RAM drive tüüpi lahenduste seadistamine ja kasutamine
6. loeng	Operatsioonisüsteemisisesed kaitsemeetmed Mida kaitstakse ja milleks? Juurdepääsumaatriks Näited reaalsetest operatsioonisüsteemidest
6. praktikum	Kettaseadmete partitsioneerimine Partitsioonide vormindamine Logical Volume Manager ja selle kasutamine Storage Spaces ja selle kasutamine
7. loeng	Kasutajate haldamine Kasutaja Kasutajagrupp Kasutajakonto Domeeniteenused
7. praktikum	Failisüsteemide juurdepääsuõigused Traditsioonilised UNIX juurdepääsuõigused, nende määramine ja muutmine NTFS failisüsteemi juurdepääsuõigused, nende määramine ja muutmine Juurdepääsuõiguste kontrollimine
8. loeng	Elementaarsed turvaseaded ja turvakäitumine Kasutaja tuvastamine Parool ja selle tugevus Kasutajaõigused Antiviirus Tulemüür Turvareeglid ja nende rakendamine
8. praktikum	Kasutajakontode loomine Kasutajagruppide loomine Kasutajate määramine gruppidesse Kasutaja töökeskkonna seadistamine Vaikimisi kasutajakonto seadistamine
9. loeng	Kastuajaliidesed ja tegevuste automatiseerimine Kasutajaliideste tüübid Graafilised kasutajaliidesed Käsureainterpretaatorid Käsureaskriptid Tegevuste automaatne käivitamine
9. praktikum	Antiviiruse paigaldamine ja seadistamine Personaalse tulemüüri paigaldamine ja seadistamine. SUDO ülevaade ja kasutamine User Account Controll ülevaade ja kasutamine
10. loeng	Operatsioonisüsteemide monitoorimine ja kaughaldus Näitajad, mida monitoorida Logide asukoht ja lugemine Monitooringusüsteemid Kaughaldussüsteemid
10.praktikum	X Window System Lihtsate käsureaskriptide koostamine BASH, CMD ja PowerShell baasil. Cron, at ja Task Scheduler kasutamine
11. loeng	Varundamine ja taastamine Varundusplaan Taasteplaan Varundusmeetodid Varundusmeedia
11.praktikum	Windows Resource Monitor kasutamine UNIXi käsud lokaalse masina monitoorimiseks OMD (Open Monitoring Distribution) kasutamine
12. loeng	Operatsioonisüsteemide masspaigaldus Eelseadistus Automatiseeritud paigaldus Kloonimine Konfiguratsioonihaldus ja kaugpaigaldussüsteemid
12.praktikum	Varundusskriptid File History Backup and Restore Bacula
13. loeng	Operatsioonisüsteemide litsenseerimine Litsentsi mõiste Erinevad litsentseerimisvõimalused
13.praktikum	Sysprep Windows System Image Manager CloneZilla FAI – Fully Automatic Installation
14.loeng	Eksamieelne konsultatsioon.
14.praktikum	Võimalus lõpetada iseseisvaid töid arvutiklassis.

Õppekirjandus

Kursuse peamiseks õppekirjanduseks on loenguslaidid, mis tehakse üliõpilastele kättesaadavaks Moodle keskkonna kaudu.

Sama keskkond toetab ka iseseisvate ülesannete tegemist ja esitamist. Lisaks pakub võimalust väljaspool loengut ja praktikume esitada küsimusi ja arutada õppeainega seotud teemasid.

Mõningaid iseseisvaid töid aitavad lahendada viited haldusvahendite manuaalidele veebis.

Hindamine

Kursus on eristava hindamisvormiga, vastavalt TLÜ hindamissüsteemile.

Hinne kujuneb 100% lõpueksami tulemusest. Lõpueksam viiakse läbi valikvastustega testi vormis.

Kõik eksamiküsimused on võrdse kaaluga ning katavad võrdselt kõigi käsitletud teemasid.

Eksamile pääsemise eelduseks on kõigi iseseisvate tööde esitamine tulemusele: “arvestatud”.

Lõiming

Aine on tugevalt seotud teiste samas õppekavas õpetatavate kohustuslike praktiliste ainetega, kuna annab teadmised ja oskused töökeskkonna ettevalmistamiseks ja seadistamiseks.

Teema “käsurida ja skriptid” kinnistab ja võimaldab kasutada varem ainestes: “Programmeerimise alused” ja “Veebiprogrammeerimine” õpitut.

Lisaks on detailsemates teemakäsitustes veel seoseid järgnevate erialaainetega:

• “Arvutivõrgud ja andmeside” – operatsioonisüsteemi võrguseadistus.
• “Sissejuhatus infoturbesse” – operatsioonisüsteemi turvaseaded; kasutajakontode haldus.
• “Algoritmid ja andmestruktuurid” – operatsioonisüsteemituuma põhikomponentide tööpõhimõtete kirjeldus (toimimisalgoritmid), operatsioonisüsteemides kasutuses olevad tehnilised lahendused (andmestruktuurid).