Operačné systémy

Harmonogram prednášok

Úvod

• čo je OS
• účel
• základné súčasti a funkcie
• správa prostriedkov
• abstrakcia prostriedkov
• ovládače
• stručná história, prehľad
• monolitické jadro, mikrokernel (klient/server), moduly
• programátorské rozhranie, systémové volanie
• používateľské rozhranie (grafické, textové/shell)
• zavádzanie OS
• konfigurácia, aktualizácie

Procesy

• program/proces
• používateľský kód, vzťah k okoliu (súbeh, komunikácia, V/V)
• vznik procesu
• stavy procesu
• plánovač, preempcia, časovač, prerušenia, prepínanie kontextu
• signály (ukončenie, pozastavenie a iné)
• implementácia procesu
• vlákna
• prostriedky a ich limity
• čas systémový/používateľský, procesorový/reálny, vyťaženie systému

Medziprocesová komunikácia a synchronizácia

• vzájomné vylučovanie, podmienky korektného riešenia
• podpora hardvéru (cmpxchg)
• transkačná pamäť
• programové riešenia
• riešenia pre viac procesov (Peterson, ticket, bakery)
• obsadzujúce čakanie
• vyššie synchronizačné prostriedky
• semafory, ich realizácia a použitie
• futex
• kruhový buffer, dátovody
• problém obedujúcich filozofov
• producent/konzument

Uviaznutie

• podmienky pre vznik
• možné riešenia (detekcia/zotavenie, predchádzanie, vyhýbanie)
• bankárov algoritmus

Správa pamäte

• monoprogramovanie, úseky pevnej a premenlivej dĺžky
• fragmentácia
• stránkovanie
• segmentácia
• logický adresový priestor procesu
• preklad logickej adresy na fyzickú
• tabuľka stránok a jej realizácia
• výpadok stránky
• algoritmy výberu obete
• swapovanie
• page cache/buffer cache
• malloc, overcommit, OOM killer
• hierarchický pamäťový systém
• princípy lokality
• model pamäte

Súbory a súborové systémy

• súbory a typy súborov
• adresárová štruktúra
• prístupové práva
• atribúty
• i-uzol
• štruktúra súborového systému (superblok, mapa voľných blokov, mapa voľných i-uzlov, tabuľka i-uzlov, dátové bloky)

Periférne zariadenia

• znakové a blokové zariadenia
• disky
• prístup k V/V portom