Operating Systems - NSWI200

• Title: Operační systémy
• Guaranteed by: Department of Distributed and Dependable Systems (32-KDSS)
• Faculty: Faculty of Mathematics and Physics
• Actual: from 2023
• Semester: winter
• E-Credits: 5
• Hours per week, examination: winter s.:2/2, MC [HT]
• Capacity: unlimited
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: taught
• Language: Czech, English
• Teaching methods: full-time
• Additional information: http://d3s.mff.cuni.cz/osy
• Guarantor: prof. Ing. Petr Tůma, Dr.
• Teacher(s): PhDr. Viktor Fuglík, Ph.D.; Mgr. Vojtěch Horký, Ph.D.; Bc. Jan Papesch; prof. Ing. Petr Tůma, Dr.
• Class: Informatika Mgr. - Softwarové systémy
• Classification: Informatics > Software Engineering
• Incompatibility : NSWI004, NSWX004
• Interchangeability : NSWI004, NSWX004
• Is incompatible with: NSWI004
• Is interchangeable with: NSWI004

Annotation

English

The course provides information on the operating system architecture and the features of process management, memory management, device drivers, file systems, networking, security. All features are shown on contemporary operating systems, implementation of selected features is practiced while creating an educational operating system. Note for combined study programs: the course requires activity during semester.

Last update: Hnětynka Petr, doc. RNDr., Ph.D. (04.01.2023)

Czech

Předmět poskytuje informace o architektuře operačních systémů a funkcích správy procesů, správy paměti, ovladačů periferií, systémů souborů, sítí, bezpečnosti. Všechny funkce jsou ilustrovány na současných operačních systémech, implementace vybraných funkcí je procvičována tvorbou výukového operačního systému. Upozornění pro studenty kombinovaného studia: předmět vyžaduje práci během semestru.

Last update: Hnětynka Petr, doc. RNDr., Ph.D. (04.01.2023)

Course completion requirements

English

The course includes tests and practical assignments, graded on a percentage scale. The grading reflects correctness and for practical assignments additional evaluation criteria (documentation, design, style). Course credit requires getting at least 50 percent points in all graded aspects, the overall grade is determined from the point average (minimum 50 for "good", 70 for "very good", 85 for "excellent"). Given that an essential course credit requirement is systematic work during the semester, retakes are not possible.

Last update: Hnětynka Petr, doc. RNDr., Ph.D. (04.01.2023)

Czech

Během semestru se řeší testy a praktické úlohy, které jsou hodnoceny na procentuální stupnici. Hodnocení odráží správnost a u praktických úloh další vlastnosti řešení (dokumentace, kvalita návrhu, styl). K získání zápočtu je nutné získat alespoň 50 procentních bodů v jednotlivých aspektech hodnocení, výsledná známka je pak určena z průměru přidělených bodů (minimum 50 na "dobře", 70 na "velmi dobře", 85 na "výborně"). Vzhledem k tomu, že základní podmínkou získání zápočtu je systematická práce během semestru, jsou vyloučeny opravné termíny zápočtu.

Last update: Hnětynka Petr, doc. RNDr., Ph.D. (04.01.2023)

Literature

English

Arpaci-Dusseau et al.: Operating Systems: Three Easy Pieces. http://www.ostep.org

Anderson et al.: Operating Systems Principles and Practice

Silberschatz et al.: Operating System Concepts

Tanenbaum et al.: Modern Operating Systems

MIPS R4000 Microprocessor User’s Manual

Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual

Last update: Hnětynka Petr, doc. RNDr., Ph.D. (04.01.2023)

Syllabus

English

The roles of an operating system. Operating system architecture. Basic operating system concepts.

Process management. Processes and threads, lifecycle. Concurrency, scheduling, context switching. Communication, shared memory, message passing. Synchronization, synchronization problems, deadlock, starvation, types of waiting, synchronization tools.

Memory management. Virtualization, paging, segmentation, page replacement algorithms. Memory management within a process, code, heap, stack, garbage collection.

Devices. Device driver architecture, synchronous and asynchronous interfaces. Device drivers for specific devices.

File systems. User interface, abstractions, operations. Implementation, principles.

Last update: Hnětynka Petr, doc. RNDr., Ph.D. (04.01.2023)

Czech

Role operačních systémů, základní architektura, základní koncepty.

Správa procesů. Procesy a vlákna, životní cyklus. Paralelismus, plánování, přepínání kontextu. Komunikace, sdílení paměti, zasílání zpráv. Synchronizace, synchronizační problémy, uváznutí, stárnutí, typy čekání, synchronizační nástroje.

Správa paměti. Virtualizace, stránkování, segmentace, algoritmy výměny stránek. Správa paměti v rámci procesu, kód, halda, zásobník, garbage collection.

Periferie. Architektura ovladačů, synchronní a asynchronní rozhraní. Ovladače konkrétních zařízení.

Systémy souborů. Uživatelské rozhraní, abstrakce, operace. Implementace, principy.

Last update: Hnětynka Petr, doc. RNDr., Ph.D. (04.01.2023)