Logo ČVUT
ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE
STUDIJNÍ PLÁNY
2019/2020

Úvod do operačních systémů

Předmět není vypsán Nerozvrhuje se
Kód Zakončení Kredity Rozsah Jazyk výuky
AD7B38UOS Z,ZK 6 14P+6C česky
Přednášející:
Cvičící:
Předmět zajišťuje:
katedra měření
Anotace:

Seznámení se základními principy operačních systémů se zaměřením na UNIX a MS Windows. Získání znalostí pokročilého uživatele a jejich procvičení.

Výsledek studentské ankety předmětu je zde: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/AD7B38UOS

Požadavky:

Zakončení předmětu je podmíněno dosažením stanoveného součtu bodového hodnocení ze cvičení a zkouškové písemky. Bližší informace jsou na http://measure/vyuka/predmety/Y38UOS

Osnova přednášek:

1. Úvod, historie, typy operačních systémů (OS). Architektura počítačů a počítačových systémů. Základní prvky, procesor, registry procesoru, paměť, disky, vstupně/výstupní zařízení (I/O devices), sběrnice. Provádění instrukcí.

2. Úloha operačního systému. Struktura OS, operace, služby. Uživatelské rozhraní (znakové, grafické). Systémová volání. Systémové programy. Virtuální stroje. Start (booting) a vypnutí OS.

3. Vývoj aplikačních programů. Programovací nástroje. Aplikační programové rozhraní API (Application Programming Interface). Standard POSIX. Vytvoření spustitelného souboru, použití kompilátoru a linkeru. Statické a dynamické (sdílené) knihovny. Ladění programů.

4. Správa procesů. Plánování procesů a vláken (scheduling). Typy plánovačů. Strategie plánování (příklady).

5. Komunikace mezi procesy (IPC InterProcess Communication). Signály, roury, sdílená paměť, soubory, fronty zpráv. Problémy IPC.

6. Synchronizace procesů a vláken. Problém kritické sekce. Synchronizační prostředky (semafory, mutexy, monitory). Příklady použití.

7. Klasické synchronizační úlohy. Uváznutí (deadlock), možnosti řešení. Komunikace v systémech klient-server.

8. Správa paměti. Adresový prostor. Techniky správy paměti, přidělování bloků paměti, stránkování, segmentace. Virtuální paměť.

9. Souborový systém, koncepce, přístupové metody, struktura disků a adresářů. Nástroje pro práci se souborovým systémem.

10. Distribuované systémy. Systémy založené na počítačových sítích. Síťové rozhraní. Distribuované systémy souborů. Synchronizace. Základy programování v počítačových sítích.

11. Bezpečnost. Základy kryptografie. Mechanismy zabezpečení. Útoky na OS, malware. Počítačové viry, trojské koně, spyware, adware. Ochrana proti škodlivému softwaru. Identita uživatelů, procesů a souborů. Přístupová práva a jejich nastavení.

12. Operační systémy reálného času RTOS (real-time operating system). Charakteristika, vlastnosti, základní parametry. Hard a soft-real time. Plánovací mechanismy v RTOS. Příklad RTLinux, VxWorks, PharLap, RTX.

13. OS pro speciální účely, vestavěné (embedded) systémy, příklady.

14. Příkladové studie. Linux, Windows XP, Solaris.

Osnova cvičení:

1. Úvod, práce v grafickém prostředí, jednoduché příkazy.

2. Seznámení se shellem, představení editoru vi.

3. Základní příkazy pro práci se soubory.

4. Standardní vstupy a výstupy procesu, filtry.

5. Regulární výrazy. Program grep.

6. Zpracování textů programy sed a awk.

7. Přístupová práva, program find, zálohováni a komprese dat.

8. Práce s procesy, návratový kód, příkaz test.

9. Proměnné, řídící příkazy shellu, bloky příkazů, funkce, numerické výpočty.

10. Uživatelský vstup, zpracování přepínačů, psaní a ladění skriptů, plánování úloh.

11. Procvičení skriptů, konzultace.

12. Procvičení skriptů.

13. Ukázka tvorby programu v jazyku C.

14. Náhradní testy. Udělení zápočtu.

Cíle studia:
Studijní materiály:

[1] Dráb, M.: Jádro systému Windows. Computer Press, Brno 2011.

[2] Jelínek, L.: Jádro systému Linux. Computer Press, Brno 2008.

[3] Sobel, M. G.: Mistrovství v Linuxu. Příkazový řádek, shell, programování. Computer Press, Brno 2007.

[4] Linux. Dokumentační projekt. 4. aktualizované vydání (volně dostupný dokument na Internetu).

Poznámka:
Další informace:
https://moodle.fel.cvut.cz/courses/AD7B38UOS
Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje
Předmět je součástí následujících studijních plánů:
Platnost dat k 21. 9. 2019
Aktualizace výše uvedených informací naleznete na adrese http://bilakniha.cvut.cz/cs/predmet1390406.html