Elektrotechnika a informatika - bakalářské studium FM TUL
Studijní předmět

Název: Operační systémy
Zkratka: OSY
Typ: povinný
Rozsah: 14 týdnů, týdně 2 hodiny přednášek + 2 hodiny seminárních cvičení
Kredity: 5
Způsob ukončení: zkouška
 
Katedra: katedra inženýrské informatiky FM TUL
Přednášející: RNDr. Petr Kolář

 
Stručná anotace předmětu:

Principy operačních systémů. Druhy OS. Struktura počítače a hardwarové požadavky OS. Program a proces, víceúlohové OS, plánování procesů, komunikace mezi procesy, synchronizace procesů. Přidělování prostředků, souběh, uváznutí. Správa paměti, virtuální paměť. Správa zařízení, systémy souborů. Multiprocesorové a distribuované systémy.

 
Témata přednášek:

  1. Základní pojmy, von Neumannovo schéma počítače a odchylky od něj, funkce OS, historie počítačů, jejich programového vybavení a OS.
  2. Hardwarové prostředky využívané operačním systémem -- přerušení, vstupní a výstupní řadiče, kanály, privilegované instrukce.
  3. Víceúlohové systémy. Program a proces. Paralelismus a kvaziparalelismus. Životní cyklus procesu. Plánování procesů, kontext switch.
  4. Spolupráce mezi procesy -- zasílání zpráv a sdílená paměť. Souběh a zamezování souběhu. Synchronizace procesů -- instrukce Test and Set Lock, semafory. Aktivní čekání a jeho odstranění.
  5. Uváznutí (deadlock). Hierarchie pamětí. Správa paměti -- přidělování veškeré volné paměti.
  6. Přidělování pevných a proměnných bloků paměti, ochrana paměti.
  7. Stránkování paměti. Transformace logické adresy na fyzickou. Stránkování na žádost, virtuální paměť, algoritmy nahrazování stránek.
  8. Segmentace paměti, segmentace se stránkováním na žádost. Správa paměti u procesorů Intel 80386 a vyšších.
  9. Správa zařízení, rozdělení zařízení. Struktura ovladačů zařízení. Začlenění zařízení do systému souborů. Časovače.
  10. Disky, jejich konstrukce a používání. Prokládání sektorů. Obsluha požadavků na přístup k disku.
  11. Systémy souborů. Logická struktura souborů na disku. Adresáře. Přístupová práva k souborům (Unix, Novell). Generační soubory. Sdílení a uzamykání souborů a jejich částí. Kvóty.
  12. Sítě a začlenění síťových služeb do operačních systémů. Terminálové a počítačové sítě. Sítě klient-server a peer-to-peer. Sdílení disků, souborů a tiskáren.
  13. Distribuované systémy, jejich výhody a problémy. Distribuované systémy souborů. Autentizace. Adresářové služby.

 
Náplň cvičení:

Historie OS Unix, základy práce ve víceuživatelském systému, přihlášení, odhlášení, změna hesla.
Unixový systém souborů, jména, stromová struktura, práva a ostatní atributy.
Příkazy pro práci se soubory a adresáři.
Standardní vstup, výstup, jejich přesměrování, roury, filtry.
Příkazy pro zpracovávání textů.
Správa úloh, odložené a periodické spouštění úloh.
Grafické prostředí X Window System.
Unix jako internetový server.
Referáty studentů zaměřené na moderní rysy operačních systémů.

 
Literatura:

[1] Kolář, P.: Operační systémy, učební text http://www.kii.vslib.cz/~kolar/os/

[2] Tanenbaum, A.S.: Modern Operating Systems, Prentice-Hall, 1992, ISBN 0-13-595752-4

[3] Silberschatz, A.; Galvin, P.B.: Operating System Concepts, Addison-Wesley, 2002, ISBN 0-471-41743-2

[4] Madnick, S.E.; Donovan, J.J.: Operační systémy, SNTL 1983

[5] Plášil, F.: Operační systémy, skriptum FEL ČVUT 1989

 
Prerekvizity: -

Navazující:    -

 
Datum poslední změny: 7. 10. 2003



ZPĚT