Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Operating systems
Course of study:
2014/2015
Code:
IET-1-305-s
Faculty of:
Computer Science, Electronics and Telecommunications
Study level:
First-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Electronics and Telecommunications
Semester:
3
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
Wiśniowski Piotr (pwis@agh.edu.pl)
Academic teachers:
Wiśniowski Piotr (pwis@agh.edu.pl)
Module summary

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Social competence
M_K001 Ma świadomość odpowiedzialności za pracę własną oraz potrafi podporządkować się zasadom pracy w zespole ET1A_K04 Test
Skills
M_U001 Potrafi wykorzystać poznane metody konfiguracji, parametryzacji i diagnostyki systemów operacyjnych ET1A_U23 Test
M_U002 Potrafi konfigurować i przystosować dla potrzeb użytkowników system operacyjny ET1A_U27 Test
Knowledge
M_W001 Ma wiedzę w zakresie opisu, czynności wstępnych i komend konfiguracyjno-użytkowych systemów operacyjnych ET1A_W06 Test
M_W002 Ma uporządkowaną i podbudowaną wiedzę w zakresie struktur wewnętrznych i mechanizmów wymiany informacji w systemach operacyjnych ET1A_W09 Test
M_W003 Ma uporządkowaną wiedzę w zakresie mechanizmów sieciowych i zapewnienia bezpieczeństwa systemów operacyjnych ET1A_W10 Test
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Others
E-learning
Social competence
M_K001 Ma świadomość odpowiedzialności za pracę własną oraz potrafi podporządkować się zasadom pracy w zespole - - + - - - - - - - -
Skills
M_U001 Potrafi wykorzystać poznane metody konfiguracji, parametryzacji i diagnostyki systemów operacyjnych - - + - - - - - - - -
M_U002 Potrafi konfigurować i przystosować dla potrzeb użytkowników system operacyjny - - + - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Ma wiedzę w zakresie opisu, czynności wstępnych i komend konfiguracyjno-użytkowych systemów operacyjnych + - - - - - - - - - -
M_W002 Ma uporządkowaną i podbudowaną wiedzę w zakresie struktur wewnętrznych i mechanizmów wymiany informacji w systemach operacyjnych + - - - - - - - - - -
M_W003 Ma uporządkowaną wiedzę w zakresie mechanizmów sieciowych i zapewnienia bezpieczeństwa systemów operacyjnych + - - - - - - - - - -
Module content
Lectures:

Zajęcia w ramach modułu prowadzone są w postaci wykładu (28 godzin) oraz ćwiczeń laboratoryjnych (28 godzin)

WYKŁADY

1. Systemy operacyjne – przegląd
Pojęcie systemu operacyjnego; organizacja i architektura systemu komputerowego; struktura i działanie systemu operacyjnego; zarządzanie procesami i zasobami pamięci; systemy wejścia-wyjścia, ochrona i bezpieczeństwo; struktura jądra; środowisko komputerowe.
2. Struktury systemów
Usługi systemu operacyjnego; interfejs użytkownika; wywołania systemowe; typy wywołań; programy systemowe; struktura systemu; ładowanie systemu.
3. Procesy
Koncepcja procesu; planowanie procesów, działanie procesów, komunikacja międzyprocesowa; komunikacja klient-serwer.
4. Wątki
Programowanie wieloprocesowe; modele wielowątkowości; biblioteki wątków; pule wątków; wątki w systemie Linux.
5. Synchronizacja procesów
Sekcja krytyczna; sprzętowa synchronizacja; semafory; klasyczne problemy synchronizacji; monitory, zakleszczenia.
6. Planowanie przydziału procesora
Pojęcia podstawowe; kryteria planowania; algorytmy planowania; planowanie wątków; planowanie wieloprocesorowe; planowanie wątków w systemie Linux.
7. Pamięć główna
Stronicowanie procesu; przydział ciągły pamięci; segmentacja i stronicowanie; przykłady zarządzania pamięcią.
8. Pamięć wirtualna
Stronicowanie na żądanie; kopiowanie przy zapisie; zastępowanie stron, przydział ramek, szamotanie.
9. Pamięć pomocnicza (masowa)
Struktura dysku; podłączanie dysku; planowanie i zarządzanie dyskiem; struktura RAID.
10. Interfejs i implementacja systemu plików
Pojęcie pliku; metody dostępu; struktura katalogu i dysku; montowanie systemu plików; dzielenie plików; implementacja pliku i katalogu; metody przydziału; zarządzanie wolną przestrzenią; efektywność i wydajność; odzyskiwanie; system NFS
11. Systemy wejścia-wyjścia
Przegląd; sprzęt wejścia-wyjścia; użytkowy interfejs wejścia-wyjścia; podsystem wejścia-wyjścia w jądrze; przekształcanie wywołań wejścia-wyjścia; strumienie.
12. Ochrona i bezpieczeństwo systemów operacyjnych
Cele i zasady ochrony; macierze dostępów; kontrola dostępu; cofanie praw dostępu; zagrożenia programowe i systemowe; kryptografia, klasyfikacja poziomu bezpieczeństwa; zapory ochronne; bezpieczeństwo w systemie Linux.

Laboratory classes:

ĆWICZENIA

1. Instalacja i konfiguracja systemu Linux
2. Środowisko pracy, polecenia systemowe
3. Obsługa plików i katalogów, kompilacja programów
4. Kolokwium praktyczne z zajęć 1 – 3
5. Skrypty powłoki
6. Procesy, sygnały
7. Potoki
8. Semafory
9. Kolokwium pisemne i praktyczne z zajęć 5 – 8
10. SAMBA
11. Bezpieczeństwo systemu Linux
12. Kolokwium praktyczne z zajęć 10– 11

Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 150 h
Module ECTS credits 6 ECTS
Participation in lectures 28 h
Participation in laboratory classes 28 h
Realization of independently performed tasks 74 h
Preparation of a report, presentation, written work, etc. 20 h
Additional information
Method of calculating the final grade:

1. Warunkiem koniecznym uzyskania pozytywnej oceny końcowej OK jest otrzymanie pozytywnej oceny
z laboratorium.
2. Po obliczeniu oceny średniej ważonej według wzoru SW = 0,4*SOK+0,6*SOP, gdzie SOK jest średnią arytmetyczną ocen uzyskanych we wszystkich terminach z kolokwiów pisemnych, a SOP jest średnią arytmetyczną ocen uzyskanych we wszystkich terminach z kolokwiów praktycznych. Ocena końcowa OK jest obliczana według zależności:
if SW >4.75 then OK:=5.0 (bdb) else
if SW >4.25 then OK:=4.5 (db) else
if SW >3.75 then OK:=4.0 (db) else
if SW >3.25 then OK:=3.5 (dst) else OK:=3 (dst)

Prerequisites and additional requirements:

Znajomość podstaw programowania i elementów elektronicznych

Recommended literature and teaching resources:

1 .Silberschatz Abraham, James L. Peterson, Peter B. Gavin, “Podstawy systemów operacyjnych”, wyd.7, WNT, Warszawa 2006
2.Andrew S. Tanenbaum, „Operating Systems: Design and Implementation”, Helion, 2010
3. William Stallings, „Systemy operacyjne. Struktura i zasady budowy”, PWN 2006
4.Robert Love, „Jądro Linuksa”, Helion, 2010

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

Additional scientific publications not specified

Additional information:

None