Operační systémy a databáze

Vztahy:

Předmět A3B33OSD nesmí být zapsán, je-li v témže semestru zapsán anebo již dříve absolvován předmět A4B33OSS (vztah je symetrický)

Předmět A3B33OSD nesmí být zapsán, je-li v témže semestru zapsán anebo již dříve absolvován předmět A4B33OSS (vztah je symetrický)

Předmět A3B33OSD nesmí být zapsán, je-li v témže semestru zapsán anebo již dříve absolvován předmět AE3B33OSD (vztah je symetrický)

Předmět A3B33OSD může být splněn v zastoupení předmětem AE3B33OSD

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra kybernetiky

Anotace:

Cílem předmětu je seznámit posluchače se základními pojmy a principy operačních systémů, jako jsou procesy a vlákna, jejich komunikace a plánování, časově závislé chyby, synchronizační nástroje, uváznutí procesů. Dále se věnuje virtuální paměti, správě periferií a systémů souborů včetně základních otázek bezpečnosti. Druhá část předmětu je zaměřena na databáze, jejich typy a struktury, zásady návrhu databází, přístupy k datům a transakční mechanismy. Webovou stránku předmětu lze nalézt na adrese https://cw.fel.cvut.cz/wiki/courses/a3b33osd/start.

Výsledek studentské ankety předmětu je zde: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/AD3B33OSD

Výsledek studentské ankety předmětu je zde: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/A3B33OSD

Požadavky:

Základní znalost programování v jazyku C

Osnova přednášek:

1.Základní pojmy: operační systém (OS) a jeho jádro, proces, vlákno, plánování, návaznost na technické prostředky. Typy operačních systémů.

2.Překlad programu, sestavování, knihovny, služby OS, jejich volání, dynamické knihovny a dynamické sestavování.

3.Procesy a vlákna, jejich implementace, vznik a vývoj. Plánovací algoritmy. Systémy reálného času a plánování v nich.

4.Komunikace mezi procesy a vlákny, časově závislé chyby, kritická sekce, synchronizační nástroje. Klasické synchronizační úlohy a jejich řešení.

5.Uváznutí - definice, nutné podmínky pro jeho vznik, možnosti řešení.

6.Správa paměti - základní techniky. Virtuální paměť - stránkování, algoritmy pro náhradu stránek, segmentace, odkládání na sekundární paměť.

7.Souborové systémy, organizace dat na vnějších pamětích, principy, řešení, ochrany.

8.Distribuované výpočty, klient/server. Komponenty OS pro podporu počítačových sítí a jejich programování.

9.Pojem databáze, typy databázových systémů, Modelování dat, E-R modely, diagramy toků dat, funkční dekompozice a normalizace.

10.Relace, relační model, integritní omezení, kvalita datového modelu. Objektově orientované a objektově relační databáze.

11.Databázové dotazové jazyky. Relační algebra, relační kalkul. Jazyk SQL (dotazy, DDL, DML). Data v XML.

12.Souběžný přístup k datům, transakce, zotavení z chyb, koordinace paralelního přístupu.

13.Fyzická organizace dat, indexy jako B-stromy, bitmapové indexy, návaznost na OS.

14.Shrnutí předmětu, rezerva.

Osnova cvičení:

1.Úvod, organizace cvičení, anketa znalostí, zadání 1. semestrálních prací

2.Stručný přehled OS, úvod do skriptovacích jazyků

3.Pokročilé programování skriptovacích jazyků, regulární výrazy

4.Procvičování skriptovacích jazyků, odevzdávání první semestrální práce

5.Zadání 2. semestrální práce, Procesy, vlákna, sdílení - praktické ukázky

6.Komunikace mezi procesy

7.Problém uváznutí

8.Programování aplikací typu klient/server

9.Prezentace 2. semestrální práce I

10.Zadání 3. semestrální práce, návrh jednoduchých databází

11.Jazyk SQL a jeho aplikace

12.Samostatná práce v poč. učebně I

13.Samostatná práce v poč. učebně II - prezentace semestrální práce

14.Zápočet, rezerva

Cíle studia:

Cílem předmětu je seznámit posluchače se základními pojmy a principy operačních systémů a databázových systémů

Studijní materiály:

1.Silberschatz A., Galvin P. B., Gagne G.: Operating System Concepts. J. Willey, 2005

2.Tanenbaum A. S.: Modern Operating Systems. Prenice Hall, 2001

3.Pokorný, J., Halaška, I.: Databázové systémy. Vydavatelství ČVUT, 2003

4.Elmasri R., Navath S.: Fundamentals of database systems. Addison-Wesley, 2007

Poznámka:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 21p+6c

Další informace:

https://cw.fel.cvut.cz/wiki/courses/a3b33osd/start

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: