Fundamentals of Operating Systems - OPBI3I023A

• Title: Funkce a principy operačních systémů
• Guaranteed by: Katedra informačních technologií a technické výchovy (41-KITTV)
• Faculty: Faculty of Education
• Actual: from 2024
• Semester: summer
• E-Credits: 4
• Examination process: summer s.:
• Hours per week, examination: summer s.:1/1, MC [HT]
• Extent per academic year: 0 [hours]
• Capacity: unknown / unknown (unknown)
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: taught
• Language: Czech
• Teaching methods: full-time
• Is provided by: OPBI4I021A
• Note: course can be enrolled in outside the study plan; enabled for web enrollment; priority enrollment if the course is part of the study plan
• Guarantor: prof. Ing. Boris Šimák, CSc.
• Pre-requisite : OPBI3I014A
• Is pre-requisite for: OPBI3I032A
• Is interchangeable with: OKBI3I023A

Annotation

Posláním studijního předmětu Funkce a principy operačních systémů je uvést studenty do obecné problematiky operačních systémů (OS) osobních počítačů, seznámit je se základními principy činnosti OS a poukázat na odlišnosti různých OS osobních počítačů. Cíl tohoto předmětu spočívá v osvojení základních teoretických poznatků a praktických dovedností potřebných pro práci na osobních počítačích pod různými operačními systémy, a to s využitím systémových prostředků a nástrojů, které jsou uživateli běžně k dispozici. Studenti se obeznámí s operačními systémy typu Windows 10/11 a UNIX/Linux (Základní charakteristiky a vlastnosti, Adresářová struktura, Příkazy pro práci se soubory a adresáři, Instalace a deinstalace SW+HW, Nastavení prostředí, Správa oprávnění, Regulární výrazy, Filtry, Přesměrování).

Last update: Stejskal Martin, PhDr. (28.01.2025)

Descriptors

Příprava na výuku

Doba očekávané přípravy na 1 hodinu přednášky – 45 minut

Doba očekávané přípravy na 1 cvičení – 45 minut

Doba očekávané přípravy na 1 hodinu praxe – 0 minut

Samostudium literatury (za semestr) – 10 hodin

Práce se studijními materiály (za semestr) – 20 hodin

Plnění průběžných úkolů (za semestr) – 10 hodin

Plnění předmětu

Seminární práce – 0 hodin

Příprava na zápočet – 35 hodin

Příprava na zkoušku a zkouška – 0 hodin

Last update: Battistová Eva, PaedDr. (02.02.2022)

Course completion requirements

Aktivní účast, závěrečný test - 3 pokusy.

Last update: Stejskal Martin, PhDr. (17.02.2022)

Literature

KAMENÍK, P. Příkazový řádek v Linuxu. Brno : Computer Press, 2011. HERODEK, M. Microsoft Windows 10. Praha: Computer Press, 2015.   

SIECHERT, C.; STINSON, C.; BOTT, E. Mistrovství Microsoft Windows 10. Brno : Computer Press, 2017.

STALLINGS, W. Operating systems :internals and design principles. 4th ed. Upper Saddle River: Prentice-Hall, 2001.

COULOURIS, G.; DOLLIMORE, J.; KINDBERG, T. Distributed systems :concepts and design. 5th ed. Harlow: Addison-Wesley, 2012. SILBERSCHATZ, A.;

GALVIN, P.B.; GAGNE, G. Operating system concepts. 9th ed. Hoboken, NJ: Wiley, 2013.

 

www.microsoft.com

www.linux.org

www.abclinuxu.cz

www.root.cz

 

Odkaz na studijní opory: https://moodle.it.pedf.cuni.cz/course/view.php?id=1889

 

Last update: Stejskal Martin, PhDr. (28.01.2025)

Syllabus

OPERAČNÍ SYSTÉMY OSOBNÍCH POČÍTAČŮ

- Základní pojmy a orientace v problematice
- Rozdělení operačních systémů podle různých kriterií
- Základní teoretické modely
- Charakteristika a základní vlastnosti jednotlivých typů operačních systémů

(MS,FREE,...)-DOS

- Historie, základní charakteristika a vlastnosti
- Systémové soubory io.sys, msdos.sys, command.com a jejich význam
- Konfigurace a inicializace (config.sys a autoexec.bat)
- Znaková a bloková zařízení (označení, použití)
- Souborový systém, adresářová struktura, cesty
- Princip mazání a obnovení souborů
- Interní a externí příkazy - přehled, syntaxe, použití
- Dávkové zpracování - Batch Processing, systémové proměnné

WINDOWS

- Základní charakteristika, vlastnosti
- Soubor msdos.sys a jeho význam pro chování OS
- Souborový systém, adresářová struktura, fat16, fat32, vfat, ntfs
- Nástroje pro administraci souborových systémů
- Ovládací panel
- Instalace a deinstalace nového hardware
- Instalace a deinstalace programového vybavení
- Nastavení prostředí a vzhled
- Princip mazání a obnovování souborů
- Počítačová síť v prostředí Windows
- Registry a jejich umístění, program regedit, bitově orientované registry

UNIX, LINUX

- Základní charakteristika, vlastnosti, historie
- Jádro operačního systému, jeho parametry a konfigurace
- Shell - druhy, nastavení
- Souborový systém, adresářová struktura, práce se soubory a adresáři
- Regulární výrazy
- Příkazy pro práci se soubory a adresáři
- Řetězení příkazů a přesměrování standardního vstupu/výstupu
- Uživatelé a práva v unixovém prostředí, souvisejíci příkazy
- Filtry
- Jednoduchý editor vi a řádkový editor sed
- Scripty v unixu

Last update: Stejskal Martin, PhDr. (17.02.2022)

Learning resources

Odkaz na studijní opory: https://moodle.it.pedf.cuni.cz/course/view.php?id=1889

Last update: Vaňková Petra, PhDr., Ph.D. (03.10.2019)

Learning outcomes

Operační systémy osobních počítačů

Základní pojmy a orientace v problematice

• Rozumí základním funkcím operačního systému (správa paměti, procesů, vstupu/výstupu, souborového systému).

• Identifikuje různé typy operačních systémů a jejich použití.

• Rozlišuje uživatelské a systémové rozhraní OS (GUI vs. CLI).

Rozdělení operačních systémů podle různých kritérií

• Klasifikuje OS podle použití (desktopové, serverové, mobilní, vestavěné).

• Rozděluje OS podle jádra (monolitické, mikrojádro, hybridní jádro).

• Popisuje vlastnosti single-tasking a multi-tasking OS.

Základní teoretické modely

• Definuje rozdíly mezi procesy a vlákny.

• Chápe koncept multitaskingu, multitaskingu preemptivního a kooperativního.

• Vysvětluje princip virtualizace a roli hypervizorů.

MS-DOS a příbuzné systémy (např. FreeDOS)

Historie, základní charakteristika a vlastnosti

• Chápe jednoduchost a omezení textově orientovaného OS.

Klíčové systémové soubory a jejich význam

• Popisuje funkci souborů:

  • io.sys (správa vstupních/výstupních zařízení),

  • msdos.sys (základní funkce jádra),

  • command.com (interpret příkazů).

Konfigurace a inicializace systému

• Vysvětluje roli souborů config.sys a autoexec.bat při startu systému.

Práce se soubory a příkazy

• Rozlišuje interní (např. DIR, COPY) a externí příkazy (např. FORMAT, FDISK).

• Používá dávkové soubory pro automatizaci úloh (batch scripting).

Windows

Základní charakteristika, vlastnosti

• Rozumí vývoji OS Windows od verze 3.x k moderním verzím (např. Windows 11).

• Popisuje rozdíly mezi edicemi Home, Pro a Enterprise.

Souborové systémy a struktura

• Vysvětluje výhody a nevýhody FAT16, FAT32, VFAT, NTFS.

• Používá nástroje pro správu souborů (Disk Management, CHKDSK).

Administrace systému

• Instaluje a konfiguruje hardware a software.

• Provádí zálohování, obnovu systému a obnovování souborů.

• Pracuje s registry a jejich editací pomocí regedit.

Počítačová síť a prostředí Windows

• Konfiguruje síťové připojení.

• Vysvětluje princip sdílení souborů a nastavení uživatelských oprávnění.

UNIX/Linux

Historie a základní charakteristika

• Popisuje původ UNIXu, jeho vliv na Linux a další OS (BSD, Solaris).

• Rozlišuje hlavní distribuce Linuxu (Debian, Fedora, Arch).

Jádro a shell

• Rozumí struktuře jádra a jeho úloze v systému.

• Vysvětluje použití shellů (Bash, Zsh) a jejich nastavení.

Práce se soubory a adresáři

• Používá příkazy jako ls, cp, mv, rm, chmod, chown.

• Píše regulární výrazy pro filtrování výstupu příkazů.

Správa uživatelů a práv

• Spravuje uživatele a skupiny (adduser, passwd, usermod).

• Nastavuje oprávnění (rwx).

Scripting a filtry

• Vytváří jednoduché shellové skripty.

• Používá filtry (grep, awk, sed) a přesměrování vstupu/výstupu (|, >, <).

Last update: Stejskal Martin, PhDr. (28.01.2025)