Operační systémy

Přednášející:

Jan Mužík, Karel Hána (gar.)

Cvičící:

Jan Mužík, Karel Hána (gar.)

Anotace:

Historie operačních systémů, generace, definice, úloha, základní vlastnosti a rozdělení. Vysvětlení základních pojmů, nejčastěji používané nástroje. Architektura operačních systémů. Základní model, přenositelnost, symetrický multiprocesing, škálovatelnost, klientské a serverové verze. Výkonná část, jádro, ovladače zařízení, procesy systému. Mechanismy systému a správy, přerušení, systémové služby, spouštění a vypínání operačního systému. Procesy, vlákna a úlohy. Datové struktury, proměnné jádra, vlákna a jejich plánování, priority. V/V systém. Správce, ovladače zařízení a jejich struktura, zpracování vstupu a výstupu, instalace ovladače, správce napájení. Správa úložišť, diskové ovladače, organizace svazků, virtuální disk. Správa paměti a mezipaměti. Virtuální paměť, stránkování, segmentace. Souborové systémy, formáty, architektura ovladače, obnova a bezpečnost, šifrování. Síťová architektura, model ISO/OSI, síťové komponenty a rozhraní. Konfigurace TCP/IP a dalších protokolů, vytváření síťových připojení. Firewall, řešení potíží s připojením. Vytváření virtuálních sítí, směrování a vzdálený přístup. Konfigurace serveru a jeho služeb. Registr MS Windows, účel, struktura, správa systému a aplikací. Editor registru, vyhledávání, konfigurace, nasazení a zálohování. Zabezpečení operačního systému, kontrola přístupu, zabezpečení jádra, systémových služeb, správa uživatelských účtů, reakce na bezpečnostní události, havárie operačního systému.

Požadavky:

Vypracování kvalitní min. dvou až třístránkové semestrální práce na téma a formě dohodnuté s přednášejícím.

Osnova přednášek:

1. Úvod do předmětu, požadavky k získání zápočtu a průběh zkoušky. Historie operačních systémů, generace, definice, úloha, základní vlastnosti a rozdělení. Vysvětlení základních pojmů, nejčastěji používané nástroje.

2. Architektura operačních systémů. Základní model, přenositelnost, symetrický multiprocesing, škálovatelnost, klientské a serverové verze. Výkonná část, jádro, ovladače zařízení, procesy systému.

3. Mechanismy systému a správy, přerušení, systémové služby, spouštění a vypínání operačního systému.

4. Procesy, vlákna a úlohy. Datové struktury, proměnné jádra, vlákna a jejich plánování, priority.

5. V/V systém. Správce, ovladače zařízení a jejich struktura, zpracování vstupu a výstupu, instalace ovladače, správce napájení.

6. Správa úložišť, diskové ovladače, organizace svazků, virtuální disk.

7. Správa paměti a mezipaměti. Virtuální paměť, stránkování, segmentace.

8. Souborové systémy, formáty, architektura ovladače, obnova a bezpečnost, šifrování.

9. Síťová architektura, model ISO/OSI, síťové komponenty a rozhraní.

10. Konfigurace TCP/IP a dalších protokolů, vytváření síťových připojení.

11. Firewall, řešení potíží s připojením.

12. Vytváření virtuálních sítí, směrování a vzdálený přístup. Konfigurace serveru a jeho služeb.

13. Registr MS Windows, účel, struktura, správa systému a aplikací. Editor registru, vyhledávání, konfigurace, nasazení a zálohování.

14. Zabezpečení operačního systému, kontrola přístupu, zabezpečení jádra, systémových služeb, správa uživatelských účtů, reakce na bezpečnostní události, havárie operačního systému.

Osnova cvičení:

Žádná cvičení.

Cíle studia:

Cílem předmětu je seznámit studenta se základy operačních systémů na úrovni pohledu odborného uživatele. Student získá dostatečný ucelený přehled o historii i současné podobě struktury operačního systému a jeho nasazení a využití v IT. Důraz je kladen zejména na obecný přehled a znalost principů a mechanismů, aby měl student jasnou představu, jak může využít možností, které mu operační systém nabízí, ať už na úrovni uživatele, administrátora, či programátora lokálních či síťových aplikací. Student by měl dostat dobrý základ k dalšímu studiu v oblasti informačních technologií, zejména v její hlubší teoretické podobě.

Studijní materiály:

[1] Silberschatz, A., Galvin P. B., Gagne, G.: Operating Systems Concepts, 8th Edition, Wiley., 2008, ISBN 978-0470128725

[2] Penumuchu, C. V.: Simple Real-time Operating System: A Kernel Inside View for a Beginner, Trafford Publishing, 2007, ISBN 978-1425117825

[3] Russinovich, M., Solomon, D. A., Ionescu, A.: Windows? Internals: Including Windows Server 2008 and Windows Vista, Fifth Edition (PRO-Developer), 5th Edition, Microsoft Press, 2009, ISBN 978-0735625303.

[4] Srovnal, V.: Operační systémy pro řízení v reálném čase. VŠB-TU Ostrava, 2003

Další podklady jsou k dispozici na serveru Skolicka: http://www.skolicka.fbmi.cvut.cz/

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2011/2012:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2011/2012:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po
Út
St
Čt	místnost AL:101 Hána K. Mužík J. 08:00–09:50 (přednášková par. 1) Praha 2 - Albertov Albertov - učebna
Pá

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Bakalářský studijní obor Biomedicínská informatika - prezenční (povinně volitelný předmět)
• Bakalářský studijní obor Biomedicínská informatika - prezenční (povinný předmět)