Detail předmětu

Operační systémy

IOS Ak. rok 2005/2006 letní semestr 5 kreditů

Aktuální akademický rok

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

Vojnar Tomáš, prof. Ing., Ph.D. (UITS)

Jazyk výuky

česky, anglicky

Zakončení

zápočet+zkouška

Rozsah

  • 39 hod. přednášky
  • 13 hod. projekty

Zajišťuje ústav

Ústav inteligentních systémů (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

Požadované prerekvizitní znalosti a dovednosti

Základní znalosti algoritmizace (základní datové a řídící struktury, seznam, fronta, zásobník apod.), základní znalosti jazyka C, základní znalosti počítačové architektury.

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

Alespoň 50% z možného bodového zisku z půlsemestrální zkoušky a z domácích úkolů.

Kontrolovaná výuka

  • Vypracování dvou domácích úloh.
Nahoru