MPŠ
MPŠ MP&Scaron MP&Scaron MP&Scaron Avtorji

Mednarodna
podiplomska šola
Jožefa Stefana

Jamova 39
SI-1000 Ljubljana
Slovenija

Tel: (01) 477 31 00
Faks: (01) 477 31 10
E-pošta: info@mps.si

Išči

Opis predmeta

Operacijski sistemi

Programi:

Informacijske in komunikacijske tehnologije, 2. stopnja

Sodelavci:

doc. dr. Roman Novak

Cilji:

Cilj predmeta je:
- podati študentom koncepte modernih operacijskih sistemov na način, ki ni vezan na konkretni operacijski sistem;
- posredovati najpomembnejše rešitve in algoritme ki so prisotni v mnogih komercialnih operacijskih sistemih z namenom usposobiti študente za učinkovito uporabo operacijskih sistemov;
- podati študentom kvalitetno osnovno znanje o procesih, mehanizmih vzporednega izvajanja, postopkih upravljanja s pomnilnikom, interakciji z vhodno/izhodnimi enotami, datotečni arhitekturi, zaščiti in varnosti operacijskih sistemov.

Vsebina:

Uvod:
struktura in koncepti operacijskih sistemov, zgodovina, osnove strojne opreme (procesorji, pomnilnik, vhodno/izhodne enote, vodila), tipi operacijskih sistemov

Procesi in vzporednost:
osnove procesov in vzporednosti izvajanja, stanja procesov, razvrščanje procesov, niti

Interakcija procesov:
medprocesna komunikacija (IPC), sinhronizacija procesov, semaforji, medsebojno izključevanje, monitorji, klasični problemi IPC, zaznavanje, reševanje, izogibanje in preprečitev smrtnih objemov

Upravljanje s pomnilnikom:
sheme upravljanja s pomnilnikom, sekundarni pomnilnik, menjave, navidezni pomnilnik, segmentacija, trdno razumevanje algoritmov v uporabi

Vhod/izhod:
vhodno/izhodne enote, neposreden dostop do pomnilnika, prekinitve, gonilniki enot, grafični vmesniki, sekundarni in terciarni mediji

Datotečni sistem:
struktura datotečnega sistema, metode razporejanja, upravljanje z nezasedenim prostorom, sistemi masovnega shranjevanja, strukture RAID, terciarne strukture shranjevanja

Porazdeljeni sistemi:
porazdeljeni datotečni sistemi, sinhronizacija in komunikacija med porazdeljenimi procesi

Zaščita in varnost:
grožnje, vrste napadov, osnove kriptografije, mehanizmi overjanja in nadzora dostopa, specifikacija in uveljavitev pravil dostopa do sistemskih virov

Specifični operacijski sistemi:
operacijski sistemi za delo v realnem-času, kartični in vgrajeni operacijski sistemi, operacijski sistemi dlančnikov in mobilnih telefonov.

Temeljna literatura in viri:

Izbrana poglavja iz naslednjih knjig:

• A. Silberschatz, P.B. Galvin, and G. Gagne, Operating System Concepts (9th edition). Wiley, 2013. ISBN 978-1-118-09375-7
• A.S. Tanenbaum, and H. Bos, Modern Operating Systems (4th edition). Pearson Education, 2014. ISBN 978-1-292-06142-9
• B. Jacob, S.W. Ng, and D.T. Wang, Memory Systems: Cache, DRAM, Disk. Morgan Kaufman, 2008. ISBN 978-0-123-79751-3
• D.A. Patterson, and J.L. Hennessy, Computer Organization and Design (5th edition). Morgan Kaufman, 2013. ISBN 978-0-124-07726-3

Izbrane reference nosilca:

• R. Novak, “Loop optimization for divergence reduction on GPUs with SIMT architecture,” IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems, (PrePrint), 2015.
• T. Petrovic, M. Vencelj, M. Lipoglavsek, R. Novak, and D. Savran, “Efficient reduction of piled-up events in gamma-ray spectrometry at high count rates,” IEEE Transactions on Nuclear Science, vol. 61, no 1, pp. 584-589, 2014.
• R. Novak, and M. Vencelj, “Compton scattering of annihilation photons as a short range quantum key distribution mechanism,” Engineering and Technology, vol. 5, no. 7, pp. 708-714, 2011.
• R. Novak, “Networking implications of using multiple HAP constellations,” D. Grace, and M. Mohorcic (eds.), Broadband Communications via High-Altitude Platforms, Wiley, pp. 345-368, 2010.
• A. Vilhar, R. Novak, and G. Kandus, “The impact of network topology on the performance of MAP selection algorithms,” Computer Networks, vol. 54, no. 7, pp. 1197-1209, 2010.

Načini preverjanja znanja:

Seminarska naloga (50%)
Ustni zagovor seminarske naloge (50%)

Obveznosti študentov:

Seminarska naloga in ustni zagovor seminarske naloge.

Zunanje povezave: