Název:

Operační systémy

Zkratka:IOS
Ak.rok:2008/2009
Semestr:letní
Studijní plán:
ProgramOborRočníkPovinnost
IT-BC-3BIT1.povinný
Vyučovací jazyk:čeština
Informace veřejné:http://www.fit.vutbr.cz/study/courses/IOS/public/
Kredity:5 kreditů
Ukončení:zápočet+zkouška (kombinovaná)
Výuka:
hod./sempřednáškasem./cvičenílab. cvičenípoč. cvičeníjiná
Rozsah:3900013
 zkouškatestycvičenílaboratořeostatní
Body:7000030
Garant:Vojnar Tomáš, prof. Ing., Ph.D., UITS
Přednášející:Vojnar Tomáš, prof. Ing., Ph.D., UITS
Cvičící:Hýsek Jiří, Ing., UITS
Kočí Radek, Ing., Ph.D., UITS
Rogalewicz Adam, doc. Mgr., Ph.D., UITS
Smrčka Aleš, Ing., Ph.D., UITS
Fakulta:Fakulta informačních technologií VUT v Brně
Pracoviště:Ústav inteligentních systémů FIT VUT v Brně
Prerekvizity: 
Úvod do softwarového inženýrství (IUS), UITS
Základy programování (IZP), UIFS
 
Cíle předmětu:
  Cílem je seznámit studenty s principy operačních systémů obecně a dále se základy operačního systému Unix.
Anotace:
  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.
Získané dovednosti, znalosti a kompetence:
  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.
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.
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.
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.
Kontrolovaná výuka:
  
  • Vypracování dvou domácích úloh.
Průběžná kontrola studia:
  
  • Ohodnocení dvou domácích úloh vypracovaných samostatně studenty.
Podmínky zápočtu:
  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.