Systemy operacyjne

Celem wykładu jest przedstawienie podstawowych pojęć i zagadnień związanych z budową oraz działaniem współczesnych systemów komputerowych z punktu widzenia zaawansowanego użytkownika oraz administratora system komputerowego. Dlatego zawartość wykładu i ujęcie tematu mają charakter bardziej praktyczny niż teoretyczny. Jest to próba dostarczenia i objaśnienia aparatu pojęciowego w takim zakresie, aby ułatwić administrowanie i strojenie systemu komputerowego, a także pomóc w tworzeniu wydajnych aplikacji.

W ramach wykładu zostaną poruszone następujące zagadnienia:

1. Historia komputerów i systemów operacyjnych

2. Architektura i działanie procesora. Architektura współczesnych komputerów

3. Jak system komputerowy wykonuje programy?

- Monitor prosty, buforowanie, spooling,

- Wieloprogramowość

- Podział czasu

4. Struktura systemu komputerowego.

- Systemy z obsługą przerwań

- Struktura wejścia-wyjścia

- Dualny tryb pracy

5. Procesy

- Model procesu i jego implementacja

- Proces z poziomu powłoki

- Zarządzanie procesami

- Komunikacja międzyprocesowa

- Synchronizowanie procesów. Zakleszczenia.

6. Zarządzanie pamięcią

- Zarządzanie pamięcią bez wymiany i stronicowania

- Wymiana

- Pamięć wirtualna

- Segmentacja

7. Zarządzanie przestrzenią dyskową

- Rodzaje plików

- Partycje i systemy plików, systemy plików z kroniką

- Zarzadzanie logicznymi wolumenami

- Macierze dyskowe

8. Struktura systemów operacyjnych

- Systemy monolityczne

- Systemy warstwowe

- Maszyny wirtualne

- Model klient-serwer

9. Przykłady systemów operacyjnych

Celem ćwiczeń na pracowni komputerowej jest opanowanie podstaw monitorowania stanu systemu operacyjnego GNU/Linux. Śledzenie procesów, wykorzystanie pamięci operacyjnej i dyskowej odbywać się będzie za pośrednictwem programów pisanych w języku skryptowym bash wykorzystujących odpowiednie narzędzia systemowe (komendy uniksowe). Oznacza to konieczność opanowania podstaw tego języka oraz zrozumienia działania szeregu komend systemowych, w tym nabycia umiejętności posługiwania się dokumentacją (podręcznikiem systemowym).

Wymagania:

- znajomość podstaw programowania w dowolnym języku wysokiego poziomu (Pascal, C)

- znajomość podstaw pracy z systemem Unix/Linux

- bierna znajomość j.angielskiego w stopniu umożliwiającym korzystanie z dokumentacji

Przedmiot obejmuje 30 godzin wykładu oraz 30 godzin ćwiczeń na pracowni komputerowej.

Egzamin pisemny (2 godz.): W1-5, U1-2,K1-2

Zaliczenie ćwiczeń wymaga poprawnego napisania szeregu skryptów bashowych, które muszą działać wedle szczegółowej specyfikacji i dostarczać określonych danych o pracy systemu operacyjnego. Skrypty te są oceniane automatycznie przy pomocy specjalnego programu. Na ocenę końcową wpływa także wynik kolokwium zaliczeniowego:W5-6, U3-4,K1-2