Operační systémy

Přednášející:

Tomáš Zahradnický

Cvičící:

Tomáš Zahradnický, Jan Trdlička (gar.), Jakub Hladík, Josef Hlaváč, Michal Šoch, Ladislav Vagner, Jakub Zahradník, Ondřej Žižka

Předmět zajišťuje:

katedra počítačových systémů

Anotace:

Studenti si rozšíří základní znalosti z předmětu „Úvod do operačních systémů“ v oblastech jádra OS, implementace procesů a vláken, časově závislých chyb, kritických sekcí, plánování vláken, přidělování prostředků a uváznutí, správa virtuální paměti, disků a diskových polí, implementace systémů souborů a periferních zařízení. Naučí se navrhovat a realizovat jednoduché vícevláknové aplikace.

Požadavky:

Základní uživatelské znalosti z OS. Základní znalost programování v jazyce C/C++.

Osnova přednášek:

1. Úvod. Architektura a funkce OS. Jádro OS. Procesy a vlákna. Jejich implementace v OS.

2. Časově závislé chyby. Kritické sekce. Synchronizační nástroje. Klasické synchronizační problémy a jejich řešení.

3. Plánování vláken. Přidělování prostředků. Uváznutí.

4. Přidělování paměti. Jednoduché metody. Virtuální paměť. Stránkování. Segmentace.

5. Algoritmy pro náhrady stránek. Disky a disková pole RAID.

6. Systémy souborů z pohledu uživatele. Implementace systému souborů, příklady (fat, ntfs, ufs, zfs).

7. Vstup a výstup, principy činnosti periferií. Způsoby komunikace OS s periferním zařízením.

Osnova cvičení:

1. Úvod. Zadání sem. úlohy. Volání API. Vlákna. Synchronizace vláken. [2] Konzultace. Odevzdání sem. úlohy (implementace vláken). Procesy. Synchronizace procesů. [2] Konzultace. Odevzdání sem. úlohy (implementace procesů). Udělení zápočtu.

Cíle studia:

Předmět je úvodem do klasické teorie operačních systémů (OS). Jeho cílem je naučit studenty základní teorii a pojmy z operačních systémů a naučit je prakticky využívat při návrhu a správě OS.

Studijní materiály:

Tanenbaum, A. S. ''Modern Operating Systems (2nd Edition)''. Prentice Hall, 2001. ISBN 0130313580.

Stallings, W. ''Operating Systems: Internals and Design Principles (5th Edition)''. Prentice Hall, 2004. ISBN 0131479547.

Silberschatz, A., Galvin, P. B., Gagne, G. ''Operating System Concepts (7th Edition)''. Wiley, 2004. ISBN 0471694665.

Poznámka:

Rozsah=konzultace+seminare, Prednasejici: Ing. Jan Trdlička Ph.D.

Rozvrh na zimní semestr 2011/2012:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2011/2012:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Informační systémy a management, komb. forma (povinný předmět programu)
• Informační technologie, kombinovaná forma studia (povinný předmět programu)
• Počítačové inženýrství, kombinovaná forma studia (povinný předmět programu)
• Softwarové inženýrství, kombinovaná forma studia (povinný předmět programu)
• Teoretická informatika, kombinovaná forma studia (povinný předmět programu)
• Web a multimedia, kombinovaná forma studia (povinný předmět programu)
• Plán pro období před přiřazením k oboru (povinný předmět programu)