Fakulta informačních technologií VUT v Brně

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

Jazyk výuky

česky

Zakončení

zápočet+zkouška (písemná)

Rozsah

39 hod. přednášky, 13 hod. projekty

Bodové hodnocení

60 zkouška, 10 půlsemestrální test, 30 projekty

Zajišťuje ústav

Přednášející

Cvičící

Kironský Elöd, Ing. (UITS FIT VUT)
Kočí Radek, Ing., Ph.D. (UITS FIT VUT)
Novosad Petr, Ing. (UITS FIT VUT)
Polášek Petr, Ing. (UITS FIT VUT)

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.

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 studijní

  • Kerninghan, B.W., Pike, R.: Programové prostředí operačního systému UNIX, Science, Veletiny 1996.
  • Bach, M.J.: Principy operačního systému UNIX, 1. vydání. Softwarové Aplikace a Systémy, Praha 1993.
  • Skočovský, L.: Principy a problémy operačního systému UNIX, 1. vydání. Science, Veletiny 1993.
  • Soubor materiálů prezentovaných na přednáškách a zveřejněných přes Internet.
  • Materiály aktuálně volně dostupné na Internetu.

Literatura referenční

  • Glass, G., Ables, R.K.: Unix For Programmers And Users, Second Edition. Prentice Hall, 1999.
  • Milenkovic, M.: Operating Systems: Concepts and Design, Second Edition. McGraw-Hill, New York, 1992.
  • Kerninghan, B.W., Pike, R.: Programové prostředí operačního systému UNIX, Science, Veletiny 1996.
  • Bach, M.J.: Principy operačního systému UNIX, 1. vydání. Softwarové Aplikace a Systémy, Praha 1993.
  • Skočovský, L.: Principy a problémy operačního systému UNIX, 1. vydání. Science, Veletiny 1993.

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.

Osnova ostatní - projekty, práce

  • Dvě dílčí domácí úlohy zaměřené na tvorbu skriptů s využitím shellu a standardních utilit v prostředí operačního systému UNIX.

Průběžná kontrola studia

  • Ohodnocení dvou domácích úloh vypracovaných samostatně studenty.

Kontrolovaná výuka

  • Vypracování dvou domácích úloh.

Podmínky zápočtu

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

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program IT-BC-3, obor BIT, 1. ročník, povinný
Nahoru