1
SYSTEMY
OPERACYJNE
Prowadzący: dr
inż. Paweł Brandys
mgr inż. Mariusz Krawczyk
Kontakt: pok. 3.4.2 bud. 1a, tel. 628 33 35,
e-mail: brandys@mech.pk.edu.pl
SYSTEMY
OPERACYJNE
Organizacja przedmiotu:
Semestr 1: 30W + 15L
Semestr 2: 30W + 30L
2
SYSTEMY OPERACYJNE
Zakres materiału z przedmiotu SO:
Wiadomości podstawowe
Zarządzanie procesami
Zarządzanie zasobami pamięci
Systemy wejścia-wyjścia i pamięci masowe
Systemy rozproszone
Ochrona i bezpieczeństwo systemów
Wybrane systemy operacyjne
SYSTEMY OPERACYJNE
Literatura podstawowa:
M. Lister, R. D. Eager,
„Wprowadzenie do systemów operacyjnych.”, WNT 1994.
Abraham Silberschatz, Peter B. Galvin, Greg Gagne
„Podstawy systemów operacyjnych.”, WNT 2005.
Literatura uzupełniająca:
John Strang, Grace Todino, Jerry Peek
„UNIX. Wprowadzenie” Helion, 2002
Anna Maria Kaufman, Matthias Kalle Dalheimer, inni
„Linux”, Read Me, 2003
„MS Windows XP Professional Resource Kit”
edycja polska (tom 1,2 - komplet), A.P.N. Promise, 2004
Noel Neal, Kenton Gardinier, Michael Noel, Omar Droubi, Rand
Morimoto
„Windows Server 2003. Księga eksperta”, Helion, 2004
David Pogue „Mac OS X”, Helion, 2003
Sebastian Biedroń „AIX- UNIX najwyższej klasy” Nakom, 2006
3
SYSTEMY OPERACYJNE
Zakres materiału z przedmiotu SO:
Wiadomości podstawowe
Zarządzanie procesami
Zarządzanie zasobami pamięci
Systemy wejścia-wyjścia i pamięci masowe
Systemy rozproszone
Ochrona i bezpieczeństwo systemów
Wybrane systemy operacyjne
WIADOMOŚCI PODSTAWOWE
Wiadomości wstępne:
Pojęcie systemu operacyjnego
System operacyjny od strony użytkownika
System operacyjny od strony komputera
Cele i zadania systemu operacyjnego
Kompilator Edytor Interpreter
Poleceń
Aplikacje użytkowe
System Op.
Sprzęt
BIOS
Język maszynowy
Mikrokod
Urządzenia fizyczne
System operacyjny
4
WIADOMOŚCI PODSTAWOWE
Klasyfikacja systemów operacyjnych:
Systemy komputerów głównych
Systemy komputerów osobistych
Systemy wieloprocesorowe
Systemy rozproszone i zgrupowane
Systemy czasu rzeczywistego
Systemy kieszonkowe
Wędrówka cech systemu
WIADOMOŚCI PODSTAWOWE
Struktury systemów komputerowych:
Pojęcie i funkcje systemu komputerowego
Struktura wejścia-wyjścia
Struktura DMA
Struktura pamięci
Hierarchia pamięci
Ochrona systemu komputerowego
5
WIADOMOŚCI PODSTAWOWE
Struktura systemów operacyjnych:
Składowe systemu operacyjnego
Usługi systemu operacyjnego
Funkcje systemu operacyjnego
Programy systemowe
Podstawowe struktury systemu
SYSTEMY OPERACYJNE
Zakres materiału z przedmiotu SO:
Wiadomości podstawowe
Zarządzanie procesami
Zarządzanie zasobami pamięci
Systemy wejścia-wyjścia i pamięci masowe
Systemy rozproszone
Ochrona i bezpieczeństwo systemów
Wybrane systemy operacyjne
6
ZARZĄDZANIE PROCESAMI
Procesy i wątki:
Pojęcie procesu i jego cechy
Procesy i zadania systemu
Działania na procesach
Komunikacja międzyprocesowa
Pojęcie wątku i jego cechy
Modele wielowątkowości
ZARZĄDZANIE PROCESAMI
Planowanie przydziału procesora:
Kryteria i algorytmy planowania
Planowanie wieloprocesorowe
Planowanie w czasie rzeczywistym
Modele planowania procesów
7
ZARZĄDZANIE PROCESAMI
Synchronizowanie procesów:
Podstawy synchronizacji
Środki sprzętowe synchronizacji
Semafory i monitor
Synchronizacja w systemach operacyjnych
SYSTEMY OPERACYJNE
Zakres materiału z przedmiotu SO:
Wiadomości podstawowe
Zarządzanie procesami
Zarządzanie zasobami pamięci
Systemy wejścia-wyjścia i pamięci masowe
Systemy rozproszone
Ochrona i bezpieczeństwo systemów
Wybrane systemy operacyjne
8
ZARZĄDZANIE ZASOBAMI PAMIĘCI
Zarządzanie pamięcią:
Podstawy zarządzania pamięcią
Przydział pamięci
Stronicowanie i segmentacja
Wirtualna przestrzeń adresowa
ZARZĄDZANIE ZASOBAMI PAMIĘCI
Interfejs systemu plików:
Pojęcie pliku i struktura katalogowa
Montowanie systemu plików
Budowa systemu plików
Metody przydziału i zarządzanie wolną przestrzenią
Efektywność i wydajność
Przykłady systemów plików
9
SYSTEMY OPERACYJNE
Zakres materiału z przedmiotu SO:
Wiadomości podstawowe
Zarządzanie procesami
Zarządzanie zasobami pamięci
Systemy wejścia-wyjścia i pamięci masowe
Systemy rozproszone
Ochrona i bezpieczeństwo systemów
Wybrane systemy operacyjne
SYSTEMY WEJŚCIA - WYJŚCIA
Systemy WE-WY:
Sprzęt WE-WY
Interfejs użytkowy WE-WY
Podsystem WE-WY w jądrze systemu
Przekształcanie i strumienie
10
SYSTEMY WEJŚCIA - WYJŚCIA
Struktura pamięci masowej:
Struktura dysku
Planowanie dostępu do dysku
Zarządzanie dyskiem i obszarem wymiany
Struktura macierzy RAID
Struktura pamięci trzeciorzędnej
SYSTEMY OPERACYJNE
Zakres materiału z przedmiotu SO:
Wiadomości podstawowe
Zarządzanie procesami
Zarządzanie zasobami pamięci
Systemy wejścia-wyjścia i pamięci masowe
Systemy rozproszone
Ochrona i bezpieczeństwo systemów
Wybrane systemy operacyjne
11
SYSTEMY ROZPROSZONE
Podstawy systemów rozproszonych:
Topologia i typy sieci
Komunikacja i protokoły komunikacyjne
Zagadnienia projektowe
Rozproszone systemy plików
Koordynacja rozproszona
OCHRONA I BEZPIECZEŃSTWO
Ochrona systemu:
Cel i domena ochrony
Macierz dostępów
Uprawnienia dostępu
Bezpieczeństwo systemu:
Zagadnienia podstawowe
Zagrożenia programowe i sprzętowe
Systemy i rozwiązania zabezpieczeń
Klasyfikacja poziomów bezpieczeństwa
12
SYSTEMY OPERACYJNE
Zakres materiału z przedmiotu SO:
Wiadomości podstawowe
Zarządzanie procesami
Zarządzanie zasobami pamięci
Systemy wejścia-wyjścia i pamięci masowe
Systemy rozproszone
Ochrona i bezpieczeństwo systemów
Wybrane systemy operacyjne
PRZYKŁADY
SYSTEMÓW OPERACYJNYCH
System UNIX i Linux:
Historia systemów
Budowa i struktura systemu
Zarządzanie procesami
Zarządzanie pamięcią
Systemy plików
Systemy WE-WY
Komunikacja
Bezpieczeństwo
Zastosowania
13
PRZYKŁADY
SYSTEMÓW OPERACYJNYCH
System MS Windows XP:
Historia systemów firmy Microsoft
Budowa i struktura systemu
Zarządzanie procesami i pamięcią
Zarządzanie pamięcią
Systemy plików
Systemy WE-WY
Komunikacja
Bezpieczeństwo
PRZYKŁADY
SYSTEMÓW OPERACYJNYCH
Inne systemy operacyjne:
MS Windows 2003 Serwer
Macintosh OS (MacOS)
IBM OS/2, AIX
SunOS
SGI Irix
MACH
14
Warunki zaliczenia przedmiotu SO
Egzamin końcowy (pisemny i ew. ustny):
Część teoretyczna z podanego zakresu materiału
Część praktyczna na podstawie laboratorium
Przewidywane 2 terminy egzaminu: czerwiec, wrzesień
Zaliczenie Laboratorium:
Obecność na zajęciach – dopuszcza się 2 nieob. uspraw.
Opanowanie wymaganych do ćwiczeń wiadomości
potwierdzone pozytywnymi wynikami testów
Uzyskanie pozytywnych ocen z wszystkich ocenianych
ćwiczeń laboratoryjnych
Terminowe zaliczenie sprawozdań indywidualnych
Ocena końcowa: średnia ważona ocen cząstk.