Операционные системы

Курс по выбору

Лектор: Селиванов А.С.

Обзор компьютерных систем. Процессор. Общие принципы работы процессора. Наборы команд. Регистры. Прерывания. Многозадачность. Запоминающие устройства. Память. Кэш. Технологии ввода-вывода.
Обзор операционных систем. Понятие операционной системы. Основные функции. История Вычислительных систем(1-4 поколение). Краткая история ОС. ОС как универсальный менеджер ресурсов. Задачи Решаемые современными ОС. Классификация ОС. Современные ОС.
Процессы. Концепция процесса. Определение процесса. Модель процесса. Жизненный цикл процесса. Примеры для различных систем. Состояния процессов.
Потоки. Многопоточность. Симметричная обработка данных. Микроядро.
Параллельные вычисления: взаимоисключения и многозадачность. Взаимодействие между процессами. Критические области. Взаимное исключение со строгим чередованием. Запрет прерываний. Переменная блокировки. Строгое чередование. Алгоритм Петерсона. Задача Производитель-Потребитель. Семафоры. Мониторы. Передача сообщений.
Проблемы синхронизации пути их обнаружения и решения. Взаимоблокировки. Голодание.
Управление памятью. Физическая память. Страничная и сегментая организация памяти. Подкачка. Выборка, размещение и замещение страниц. Алгоритмы замещения страниц. Виртуальная память.
Планирование. Планирование в системах с одним процессором. Типы и критерии планирования. Функция выбора. Алгоритмы планирования. Многопроцессорное планирование. Групповое планирование. Планирование систем реального времени
Управление вводом-выводом. Дисковое планирование. Диски. Сектора, цилиндры, дорожки. Форматирование. Кэширование. RAID. Уровни RAID. Планирование движения головки диска
Файловая система и взаимодействие с ней. Файлы (Имена, структура, типы, доступ, атрибуты, операции). Каталоги(Одно- и многоуровневые имя пути, операции). Реализация Файловой системы. B-деревья.
Обзор сетей. Введение в TCP/IP. Реализация работы с сетью. Понятие компьютерной сети. Понятие пакета. Стек TCP/IP. OSI. Типичные системные вызовы. UDP, ICMP, HTTP, SSH, SSL.
Распределенные вычисления. Архитектура клиент-сервер. Распределенная передача сообщений. Кластер.

Литература

Э. Таненбаум. Современные операционные системы
В. Столлингс. Операционные системы
Б. Эккель. Философия Java