Subject description - AD7B38UOS
Summary of Study |
Summary of Branches |
All Subject Groups |
All Subjects |
List of Roles |
Explanatory Notes
Instructions
Web page:
https://moodle.fel.cvut.cz/courses/AD7B38UOS
Anotation:
Introduction into UNIX and MS Windows operating systems.
Participants will become advanced users.
Course outlines:
| 1. | | Úvod, historie, typy operačních systémů (OS). Architektura počítačů a počítačových systémů. Základní prvky, procesor, registry procesoru, paměť, disky, vstupně/výstupní zařízení (I/O devices), sběrnice. Provádění instrukcí. |
| 2. | | Úloha operačního systému. Struktura OS, operace, služby. Uživatelské rozhraní (znakové, grafické). Systémová volání. Systémové programy. Virtuální stroje. Start (booting) a vypnutí OS. |
| 3. | | Vývoj aplikačních programů. Programovací nástroje. Aplikační programové rozhraní API (Application Programming Interface). Standard POSIX. Vytvoření spustitelného souboru, použití kompilátoru a linkeru. Statické a dynamické (sdílené) knihovny. Ladění programů. |
| 4. | | Správa procesů. Plánování procesů a vláken (scheduling). Typy plánovačů. Strategie plánování (příklady). |
| 5. | | Komunikace mezi procesy (IPC InterProcess Communication). Signály, roury, sdílená paměť, soubory, fronty zpráv. Problémy IPC. |
| 6. | | Synchronizace procesů a vláken. Problém kritické sekce. Synchronizační prostředky (semafory, mutexy, monitory). Příklady použití. |
| 7. | | Klasické synchronizační úlohy. Uváznutí (deadlock), možnosti řešení. Komunikace v systémech klient-server. |
| 8. | | Správa paměti. Adresový prostor. Techniky správy paměti, přidělování bloků paměti, stránkování, segmentace. Virtuální paměť. |
| 9. | | Souborový systém, koncepce, přístupové metody, struktura disků a adresářů. Nástroje pro práci se souborovým systémem. |
| 10. | | Distribuované systémy. Systémy založené na počítačových sítích. Síťové rozhraní. Distribuované systémy souborů. Synchronizace. Základy programování v počítačových sítích. |
| 11. | | Bezpečnost. Základy kryptografie. Mechanismy zabezpečení. Útoky na OS, malware. Počítačové viry, trojské koně, spyware, adware. Ochrana proti škodlivému softwaru. Identita uživatelů, procesů a souborů. Přístupová práva a jejich nastavení. |
| 12. | | Operační systémy reálného času RTOS (real-time operating system). Charakteristika, vlastnosti, základní parametry. Hard a soft-real time. Plánovací mechanismy v RTOS. Příklad RTLinux, VxWorks, PharLap, RTX. |
| 13. | | OS pro speciální účely, vestavěné (embedded) systémy, příklady. |
| 14. | | Příkladové studie. Linux, Windows XP, Solaris. |
Exercises outline:
| 1. | | Úvod, práce v grafickém prostředí, jednoduché příkazy. |
| 2. | | Seznámení se shellem, představení editoru vi. |
| 3. | | Základní příkazy pro práci se soubory. |
| 4. | | Standardní vstupy a výstupy procesu, filtry. |
| 5. | | Regulární výrazy. Program grep. |
| 6. | | Zpracování textů programy sed a awk. |
| 7. | | Přístupová práva, program find, zálohováni a komprese dat. |
| 8. | | Práce s procesy, návratový kód, příkaz test. |
| 9. | | Proměnné, řídící příkazy shellu, bloky příkazů, funkce, numerické výpočty. |
| 10. | | Uživatelský vstup, zpracování přepínačů, psaní a ladění skriptů, plánování úloh. |
| 11. | | Procvičení skriptů, konzultace. |
| 12. | | Procvičení skriptů. |
| 13. | | Ukázka tvorby programu v jazyku C. |
| 14. | | Náhradní testy. Udělení zápočtu. |
Literature:
| [1] | | Dráb, M.: Jádro systému Windows. Computer Press, Brno 2011. |
| [2] | | Jelínek, L.: Jádro systému Linux. Computer Press, Brno 2008. |
| [3] | | Sobel, M. G.: Mistrovství v Linuxu. Příkazový řádek, shell, programování. Computer Press, Brno 2007. |
| [4] | | Linux. Dokumentační projekt. 4. aktualizované vydání (volně dostupný dokument na Internetu). |
Requirements:
Zakončení předmětu je podmíněno dosažením stanoveného součtu bodového hodnocení ze cvičení a zkouškové písemky. Bližší informace jsou na
http://measure/vyuka/predmety/Y38UOS
Keywords:
Operační systém, procesy, vlákna, plánování procesů, IPC, synchronizace procesů.
Subject is included into these academic programs:
| Program |
Branch |
Role |
Recommended semester |
| Page updated 14.3.2025 14:51:46, semester: Z,L/2024-5, Z,L/2025-6, Send comments about the content to the Administrators of the Academic Programs |
Proposal and Realization: I. Halaška (K336), J. Novák (K336) |