Politechnika Warszawska - Centralny System UwierzytelnianiaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Systemy operacyjne

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 103B-INxxx-ISP-SOI Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Systemy operacyjne
Jednostka: Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych
Grupy: ( Podstawy informatyki )-Informatyka-inż.-EITI
( Przedmioty techniczne )---EITI
Punkty ECTS i inne: 5.00
Język prowadzenia: polski
Jednostka decyzyjna:

103000 - Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych

Kod wydziałowy:

SOI

Numer wersji:

2

Skrócony opis:

Celem przedmiotu jest nabycie przez studentów wiedzy dotyczącej systemów operacyjnych oraz nabycie najistotniejszych umiejętności dotyczących programowania systemowego - zarówno jako modyfikowania systemu operacyjnego jak i efektywnego użytkowego wykorzystywania jego funkcjonalności.W trakcie interaktywnie realizowanego wykładu omawiane są zagadnienia dotyczące dynamicznych (procesy, wątki, synchronizacja) oraz statycznych (budowa, system plików, bezpieczeństwo) aspektów funkcjonowania systemów operacyjnych. Wybrane fragm. wykładu prowadzone są w formie dyskusji. Wprowadzone są również elementy gamifikacji, poprzez wykorzystanie w procesie dydaktycznym premiowanych punktowo zadań i konkursów. W trakcie laboratoriów studenci realizują jednoosobowo projekty dotyczące wybranych aspektów funkcjonowania systemów operacyjnych.Do realizacji przedmiotu użyto m.in. metody kształcenia mieszanego, w której poza bezpośrednim kontaktem z prowadzącym wykorzystywane są materiały dostępne on-line.

Pełny opis:

Celem przedmiotu jest nabycie przez studentów wiedzy dotyczącej systemów operacyjnych oraz nabycie najistotniejszych umiejętności dotyczących programowania systemowego - zarówno jako modyfikowania systemu operacyjnego jak i efektywnego użytkowego wykorzystywania jego funkcjonalności. W trakcie interaktywnie realizowanego wykładu omawiane są zagadnienia dotyczące dynamicznych (procesy, wątki, synchronizacja) oraz statycznych (budowa, system plików, bezpieczeństwo) aspektów funkcjonowania systemów operacyjnych. Wybrane fragmenty wykładu prowadzone są w formie dyskusji. Wprowadzone są również elementy gamifikacji, poprzez wykorzystanie w procesie dydaktycznym premiowanych punktowo zadań i konkursów. W trakcie laboratoriów studenci realizują jednoosobowo projekty dotyczące wybranych aspektów funkcjonowania systemów operacyjnych, takich jak: wywołania systemowe, synchronizacja czy przechowywanie danych. Do realizacji przedmiotu użyto m.in. metody kształcenia mieszanego, w której poza bezpośrednim kontaktem z prowadzącym wykorzystywane są materiały dostępne on-line.


Treść wykładu

  1. Wprowadzenie: Definicje procesu operacyjnego i zasobów, funkcje jądra systemu operacyjnego, tryby działania systemów komputerowych, historia rozwoju systemów operacyjnych.
  2. Rozszerzenie programowania w języku powłoki: idea, uzasadnienie, składnia, potoki, przekierowania, metaznaki i wyrażenia regularne.
  3. Procesy i wątki: zarządzanie, graf przejść stanów, szeregowanie zadań, tworzenie procesów demonów, wzajemne wykluczanie i synchronizacja, wyścigi i sekcje krytyczne, semafory, monitory, komunikaty, klasyczne algorytmy synchronizacyjne.
  4. Zarządzanie pamięcią: hierarchia pamięci, algorytmy wymiany stron, stronicowanie, segmentacja.
  5. Obsługa urządzeń zewnętrznych: urządzenia wejścia/wyjścia, buforowanie, pamięć podręczna, DMA, metody programowania wejścia/wyjścia, pamięć masowa i typy macierzy RAID.
  6. Zarządzanie plikami. Struktura i organizacja systemu plików. Pliki zwykłe, katalogi i pliki specjalne. Metody ochrony i kontroli dostępu.
  7. Idea i budowa mikrojądra. Mikrojądro w systemach wieloprocesorowych. Specyfika systemów czasu rzeczywistego. Systemy operacyjne dla systemów wbudowanych.
  8. Wirtualizacja i przetwarzanie w chmurze: obsługa sieci komputerowych, gniazda, rodzaje wirtualizacji, wirtualizacja pamięci i urządzeń, rodzaje przetwarzania w chmurze, rozwiązania kontenerowe i usługi w chmurze.
  9. Bezpieczeństwo systemu operacyjnego: bezpieczeństwo użytkownika systemu operacyjnego, kontrola dostępu i metody uwierzytelniania, mechanizmy bezpieczeństwa jądra systemu operacyjnego, sprzętowe mechanizmy wspierające bezpieczeństwo, podstawowe techniki przełamywania zabezpieczeń.
  10. Cechy charakterystyczne wybranych współczesnych systemów operacyjnych: Linux/Android, MS Windows.



Zakres laboratorium

  1. Kompilacja jądra.
  2. Tworzenie wywołania systemowego.
  3. Szeregowanie procesów.
  4. Synchronizacja procesów.
  5. Komunikacja międzyprocesowa.
  6. Przechowywanie danych.
Literatura:

  • Systemy operacyjne. Wydanie IV, Andrew S. Tanenbaum, Herbert Boss, Wydawnictwo Helion, 2016.
  • Systemy operacyjne. Architektura, funkcjonowanie i projektowanie. William Stallings, Wydawnictwo Helion, 2010.
  • http://www.minix.org Minix
  • https://www.linux.org Linux
  • https://www.vmware.com VMware Workstation Player
  • https://www.virtualbox.org VirtualBox
Metody i kryteria oceniania:

Sprawdzanie założonych efektów kształcenia realizowane jest przez:

  • ocenę wiedzy i umiejętności związanych z realizacją zadań laboratoryjnych – ocenę sprawozdań z realizacji zadań;
  • ocenę wiedzy i umiejętności wykazanych na kolokwium o charakterze problemowym;
  • ocenę wiedzy i umiejętności wykazanych na egzaminie pisemnym o charakterze problemowym oraz – w przypadkach szczególnych – na egzaminie ustnym.

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2020/2021 - sem. zimowy" (jeszcze nie rozpoczęty)

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: (brak danych)
Prowadzący grup: (brak danych)
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Jednostka realizująca:

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Politechnika Warszawska.