Systemy operacyjne

Przedmioty wprowadzające

- Podstawy programowania

- Środowisko programisty

- Problemy społeczne i zawodowe informatyki

1. Godziny kontaktowe z nauczycielem akademickim:

- konsultacje 3,0 godz.

- udział w egzaminie 2,0 godz.

- udział w wykładach 15,0 godz.

- zajęcia praktyczne - udział w laboratoriach 45,0 godz.

Razem: 65,0 godz.

2. Samodzielna praca studenta:

- przygotowanie do egzaminu 10,0 godz.

- przygotowanie do laboratorium 20,0 godz.

- przygotowanie do kolokwiów 5,0 godz.

- samodzielne studiowanie literatury przedmiotu 20,0 godz.

Razem: 55,0 godz.

godziny kontaktowe + samodzielna praca studenta OGÓŁEM: 120,0 godz.

liczba punktów ECTS = 120,00 godz.: 30,00 godz./ECTS = 4,00 ECTS

- w tym liczba punktów ECTS za godziny kontaktowe z bezpośrednim udziałem nauczyciela akademickiego - 2,17 punktów ECTS,

- w tym liczba punktów ECTS za godziny realizowane w formie samodzielnej pracy studenta - 1,83 punktów ECTS.

Wiedza:

wykład - egzamin pisemny (W1, W2, W3, W4, W5)

Umiejętności

laboratorium

- prace zaliczeniowe (U1, U2, U3)

- aktywność na zajęciach, prace zaliczeniowe (U1, U2, U3)

Kompetencje

- dyskusja w trakcie zajęć, przygotowanie do zajęć, postawa w trakcie zajęć (K1, K2, K3)

Kurs omawia systemy operacyjne z perspektywy programisty (w odróżnieniu od perspektywy użytkownika czy administratora). Przekazane informacje potrzebne są programiście do tworzenia programów wykorzystujących w efektywny sposób usługi udostępniane przez system, oraz do znajomości ograniczeń nakładanych przez system na programy pracujące pod jego kontrolą.

Omawiane tematy:

1. Wprowadzenie. Definicja systemu operacyjnego, Zadania i właściwości systemów operacyjnych. Klasyfikacja systemów operacyjnych. Zasoby zarządzane przez systemy operacyjne. Pojęcie jądra systemu operacyjnego i wywołania systemowego.

2. Zarządzanie procesami. Pojęcie procesu i wątku Atrybuty procesu. Przydział procesora. Wywłaszczanie, przełączanie kontekstu, algorytmy planowania przydziału procesora.

3. Komunikacja i synchronizacja procesów. Sygnały i ich obsługa. Współbieżność i problemy współbieżności. Problem sekcji krytycznej, zakleszczenia.

4. Zarządzanie pamięcią operacyjną i współdzielenie pamięci. Organizacja i adresowanie pamięci .Przydział pamięci. Stronicowanie. Pamięć wirtualna.

5. Pamięć pomocnicza. Zarządzanie obszarami dyskowymi. Metody przydziału miejsca na dysku. Zarządzanie plikami. Organizacja systemu plików. Operacje na systemie plików. Dostęp i ochrona plików, tryby dostępu do plików.

7. Zarządzanie systemem wejścia/wyjścia. Sposoby konunikacji z urządzeniami wejścia/wyjścia. Urządzenia znakowe i blokowe.

8. Ochrona i bezpieczeństwo systemu operacyjnego. Kontrola dostępu do zasobów. Mechanizmy ochrony.

1. A. Silberschatz, G. Gagne, P.B. Galvin, Podstawy systemów operacyjnych. PWN, 2021.

2. W. Stallings, Systemy operacyjne. Helion, 2023.

3. A.S. Tanenbaum, H. Bos, Systemy operacyjne, Helion, 2024.

4. W.R. Stevens, Programowanie w środowisku systemu UNIX. WNT, 2010.

5. M.J. Rochkind: Programowanie w systemie UNIX dla zaawansowanych, WNT, 2007

6. K. Haviland, D. Gray, B. Salano: Unix. Programowanie systemowe, RM, 1999

7. Linux Documentation Project, https://tldp.org/

8. GNU Bash manual, https://www.gnu.org/software/bash/manual/

9. Strony podręcznika systemowego w systemie Linux

Wiedza

W1 - Znajomość pojęć i koncepcji związanych z systemami operacyjnymi (K_W04, K_W07)

W2 - Znajomość zasad projektowania systemów operacyjnych (K_W 04, K_W01)

W3 - Znajomość roli i zadań systemu operacyjnego w oprogramowaniu komputera (K_W06)

W4 - Znajomość technik zarządzania podstawowymi zasobami komputera (K_W01, K_W12)

W5 - Znajomość podstawowych algorytmów szeregowania, synchronizacji oraz współbieżności procesów(K_U04)

Umiejętności

U1 - Umie zautomatyzować podstawowe czynności administracyjne w systemie operacyjnym za pomocą języka skryptowego (K_U01, K_U03, K_U04)

U2 - Umie programować z użyciem wywołań systemowych (K_U01, K_U03, K_U04)

U3 - Umie znaleźć i wykorzystać w praktyce informacje w dokumentacji programistycznej systemu operacyjnego (K_U02, K_U04, K_U05, K_U07)

Kompetencje społeczne

K1 - Zna ograniczenia własnej wiedzy i rozumie potrzebę dalszego kształcenia (K_K01)

K2 - Potrafi precyzyjnie formułować pytania, służące pogłębieniu własnego zrozumienia danego tematu lub odnalezieniu brakujących elementów rozumowania (K_K02)

K3 - Potrafi samodzielnie wyszukiwać informacje w literaturze, także w językach obcych (K_K06)