Detail předmětu

Operační systémy

FEKT-KOSYAk. rok: 2011/2012

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.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

prof. Ing. Tomáš Vojnar, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Fakulta informačních technologií (FIT)

Výsledky učení 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.

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovni středoškolského studia.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínky pro úspěšné ukončení předmětu stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Osnovy výuky

1. Pojem operačního systému (OS) jako součásti programového vybavení. Architektura OS, klasifikace OS.
2. Přehled operačních systémů. UNIX: Jádro OS, jeho struktura, volání služeb jádra.
3. Uživatelské rozhraní OS, příkazový jazyk, textové a grafické rozhraní.
4. Přepínání kontextu, multitasking.
5. Základní principy implementace OS UNIX.
6. Systémy ovládání souborů.
7. Správa procesů, virtuální paměť.
8. Základní koncepce síťových propojení
9. Internet, TCP/IP.
10. Správa a bezpečnost OS.

Učební cíle

Cílem je seznámit studenty s principy operačních systémů obecně a dále se základy operačního systému Unix.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Základní literatura

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.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-BK bakalářský

    obor BK-AMT , 2. ročník, letní semestr, volitelný mimooborový

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Tomáš Vojnar, Ph.D.

Osnova

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.

Ostatní aktivity

13 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Tomáš Vojnar, Ph.D.

Osnova

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