Detail předmětu
Operační systémy
IOS Ak. rok 2008/2009 letní semestr 5 kreditů
Pojem operačního systému (OS) jako součásti programového vybavení. Architektura OS, klasifikace OS. Přehled operačních systémů. UNIX: Jádro OS, jeho struktura, volání služeb jádra. Uživatelské rozhraní OS, příkazový jazyk, textové a grafické rozhraní. Přepínání kontextu, multitasking. Základní principy implementace OS UNIX. Systémy ovládání souborů. Správa procesů, virtuální paměť. Základní koncepce síťových propojení, Internet, TCP/IP. Správa a bezpečnost OS.
Garant předmětu
Jazyk výuky
Zakončení
Rozsah
- 39 hod. přednášky
- 13 hod. projekty
Zajišťuje ústav
Přednášející
Cvičící
Kočí Radek, Ing., Ph.D. (UITS)
Rogalewicz Adam, doc. Mgr., Ph.D. (UITS)
Smrčka Aleš, Ing., Ph.D. (UITS)
Získané dovednosti, znalosti a kompetence z předmětu
Studenti znají základní principy operačních systémů (a zejména OS UNIX) a chápou jejich vliv na chod komplexních výpočetních systémů. Studenti jsou schopni využít skriptů pro řešení různých úloh v prostředí OS UNIX.
Cíle předmětu
Cílem je seznámit studenty s principy operačních systémů obecně a dále se základy operačního systému Unix.
Doporučené prerekvizity
- Úvod do softwarového inženýrství (IUS)
- Základy programování (IZP)
Požadované prerekvizitní znalosti a dovednosti
Nejsou žádné prerekvizity.
Literatura referenční
- Silberschatz, A., Galvin, P.B., Gagne, G.: Operating System Concepts, 10. vydání, John Wiley & Sons, 2018.
Osnova přednášek
- Úvod. Vývoj počítačů a OS. Požadavky na OS, klasifikace OS, standardy. Základní pojmy a obecná struktura OS.
- Operační systém UNIX. Historie a základní vývojové větve. Principy a struktura systému. Struktura jádra, rozhraní a formy komunikace s jádrem.
- Interpret příkazů (shell) v UNIXu. Základní příkazy, programy, skripty. Speciální symboly. Přesměrování vstupu a výstupu, roury, procesy na pozadí, subshell. Proměnné, řídicí struktury.
- Základy programování v Unixu. Jazyky, překladače, principy sestavování programu, dynamicky sestavované knihovny. Základní principy grafického uživatelského rozhraní X-Window.
- Systém souborů. Fyzická a logická struktura disku. Typy souborů, i-uzel, uložení dat souboru na disku.
- Přístupová práva k souborům, uživatelé a skupiny, atributy suid a sgid, typická struktura adresářů systému UNIX.
- Vstup a výstup. Odpovídající služby jádra. Datové struktury a algoritmy používané jádrem pro podporu vstupu a výstupu.
- Správa procesů. Zavedení systému, proces init. Volání fork, exec, exit, wait. Stavy procesu, plánovač.
- Správa paměti. Adresové prostory, překlad adres, stránkování.
- Základy teorie. Vzájemné vyloučení, uváznutí (deadlock), synchronizace a komunikace procesů.
- Počítačové sítě, Internet, základní protokoly a služby.
- Přehled a srovnání různých OS. Nové směry ve vývoji OS, mikrojádra, multimédia, apod.
- Bezpečnost OS. Přehled problémů, základy zabezpečení. Třídy bezpečnosti.
Průběžná kontrola studia
Získání alespoň 15 bodů z domácích úloh. Odhalení plagiátu (ať už je student plagiátorem, nebo autorem díla, které bylo okopírováno) se přitom rovná neudělení zápočtu.
Metody vyučování
Metody vyučování závisí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.
Kontrolovaná výuka
- Vypracování tří domácích úloh.
Zařazení předmětu ve studijních plánech