Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu - Centralny punkt logowaniaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Systemy operacyjne

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 0800-SOPER Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (0613) Tworzenie i analiza oprogramowania i aplikacji
Nazwa przedmiotu: Systemy operacyjne
Jednostka: Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej
Grupy:
Punkty ECTS i inne: 7.00 LUB 6.00 (zmienne w czasie)
zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: polski
Rodzaj przedmiotu:

przedmiot obowiązkowy

Całkowity nakład pracy studenta:

- godziny realizowane z udziałem nauczycieli: 60h

- czas poświęcony na pracę indywidualną potrzebny do pomyślnego zaliczenia przedmiotu: 45 h

- czasy wymagany do przygotowania się i uczestnictwa w procesie oceniania: 45 h

- czas wymagany do odbycia obowiązkowych praktyk: 0 h

Efekty uczenia się - wiedza:

Poniższe efekty kształcenia zawierają się kompetencjach K_W3,5 dla kierunku Informatyka Stosowana.


W1: zna podstawowe pojęcia takie jak system komputerowy, system operacyjny, wieloprogramowość, wielozadaniowość, system z podziałem czasu, system czasu rzeczywistego, tryb monitora i użytkownika, itd.

W2: zna często używane skróty takie jak ALU, CPU, IDE, SATA, EXT3, VFAT, DMA, BIOS, JFS, POSIX, PCI, RAM, SMP, SPOOL, itp.

W3: zna algorytmy przydziału procesora, pamięci operacyjnej i dyskowej, stany procesów, blokady

W4: zna sposoby wirtualizacji czasu procesora, pamięci operacyjnej i dyskowej

W5: zna podstawowe narzędzia diagnostyczne takie jak ps, df, top, itp.

W6: zna podstawy języka bash i podstawowe komendy systemowe

Efekty uczenia się - umiejętności:

Poniższe efekty kształcenia zawierają się kompetencjach K_U1,2,3,7,9,10 dla kierunku Informatyka Stosowana.


U1: posługuje się pojęciami w celu opisania funkcjonowania systemu komputerowego, w tym zarządzania dostępem do procesora, pamięci operacyjnej i dyskowej

U2: potrafi zinterpretować wskazania podstawowych programów dostarczających danych o funkcjonowaniu systemu komputerowego, takich jak top, df, ps

U3: potrafi napisać w języku bash skrypty zbierające informacje o konfiguracji oraz działaniu systemu komputerowego oraz o jego użytkownikach

U4: potrafi korzystać z dokumentacji dostępnej na stronach podręcznika systemowego

Efekty uczenia się - kompetencje społeczne:

Poniższe efekty kształcenia zawierają się kompetencjach K_K1 dla kierunku Informatyka Stosowana, studia pierwszego stopnia.


K1: poszerza kompetencje w zakresie komunikacji w mowie i na piśmie

K2: rozumie potrzebę ciągłego dokształcania się w związku z rozwojem sprzętu i oprogramowania


Metody dydaktyczne podające:

- wykład informacyjny (konwencjonalny)

Metody dydaktyczne poszukujące:

- laboratoryjna

Skrócony opis:

Celem zajęć jest przekazanie podstawowej, niezbędnej wiedzy potrzebnej do zrozumienia działania współczesnych systemów operacyjnych z podziałem czasu, głównie systemów Unix/Linux, oraz nabycie podstawowych umiejętności diagnozowania stanu takich systemów.

Zajęcia (wykład oraz ćwieczenia w pracowni komputerowej) są skierowane do osób pragnących pracować jako administratorzy systemów komputerowych oraz programistów pragnących tworzyć nowoczesne i wydajne aplikacje.

Pełny opis:

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

Literatura:

- M. J. Bach. Budowa systemu operacyjnego UNIX. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa, 1995.

- D. P. Bovet i M. Cesati. Linux Kernel. Wydawnictwo RM, Warszawa, 2001.

- Free OnLine Books. http://www.linux.org/docs/online_books.html/.

- A. M. Lister i R. D. Eager. Wprowadzenie do systemów operacyjnych. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa, 1994.

- R. Love. Linux kernel. Przewodnik programisty. Wydawnictwo Helion, Gliwice, 2004.

- L. Null i J. Lobur. Struktura organizacyjna i architektura systemów komputerowych. Wydawnictwo Helion, Gliwice, 2004.

- A. Silberschatz i P. B. Galvin. Podstawy systemów operacyjnych. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, wyd.5, Warszawa, 2002.

- W. Stallings. Organizacja i architektura systemu komputerowego. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2000, 2003.

- W. Stallings. Systemy operacyjne. Wydawnictwo Robomatic, Wrocław, 2004.

- A. S. Tanenbaum. Modern Operating Systems. Prentice-Hall International, Upper Saddle River, 1992.

- U. Vahalia. Jądro systemu UNIX, nowe horyzonty. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2001.

Metody i kryteria oceniania:

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

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2017/18" (zakończony)

Okres: 2017-10-01 - 2018-02-25
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Jacek Kobus
Prowadzący grup: Marek Grochowski, Norbert Jankowski, Jacek Kobus
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Egzamin

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2018/19" (zakończony)

Okres: 2018-10-01 - 2019-02-24
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Jacek Kobus
Prowadzący grup: Marek Grochowski, Jacek Kobus
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Egzamin

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2019/20" (zakończony)

Okres: 2019-10-01 - 2020-02-28
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Jacek Kobus
Prowadzący grup: Marek Grochowski, Jacek Kobus
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Egzamin

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2020/21" (zakończony)

Okres: 2020-10-01 - 2021-02-21
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Jacek Kobus
Prowadzący grup: Marek Grochowski, Jacek Kobus
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Egzamin

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2021/22" (jeszcze nie rozpoczęty)

Okres: 2021-10-01 - 2022-02-20
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Jacek Kobus
Prowadzący grup: Maciej Grochowski, Marek Grochowski, Jacek Kobus
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Egzamin
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu.