INF145S Operační systémy

Obchodně podnikatelská fakulta v Karviné
léto 2008
Rozsah
2/1/0. 5 kr. Ukončení: zk.
Vyučující
Mgr. Milena Janáková, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Milena Janáková, Ph.D. (cvičící)
Garance
Mgr. Milena Janáková, Ph.D.
Katedra informatiky a matematiky – Obchodně podnikatelská fakulta v Karviné
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Cílem předmětu je seznámit studenty se strukturou a základními funkcemi operačních systémů. Je vysvětlen a podrobně popsán operační systém počítače včetně služeb, které operační systém zajišťuje a aplikačních programů, které jsou obvykle dodávány současně s operačním systémem počítače. Student předmětu získá ucelené teoretické základy a vyšší stupeň znalostí o operačních systémech pro praktické využití těchto znalostí v dnešním počítačovém světě. Jednotlivé prvky a funkce jsou doloženy příklady z konkrétních operačních systémů Windows, UNIX a jsou uvedeny charakteristiky dalších operačních systémů, například Amiga DOS, Apple Macintosh, ATARI DOS, EPOC a MS Windows.
Osnova
  • Struktura výkladu:
    1. Operační systém a jeho struktura.
    2. Operační paměť.
    3. Správa procesů.
    4. Ovladače periferií.
    5. Systém souborů.
    6. Systém služeb.
    7. Grafický systém.
    8. Uživatelské rozhraní.
    9. Aplikační programy.
    10. Operační systém MS Windows, přehled funkcí.
    11. Operační systém UNIX, úvod.
    12. UNIXové příkazy, získání pomoci a informace o systému.
    13. Programátorské nástroje v UNIXovém prostředí.
    14. Síťové služby v UNIXovém prostředí. Informační služby v Internetu.
    Obsah předmětu:
    1. Operační systém a jeho struktura.
    Definování pojmu operační systém, vrstevná struktura operačního systému, vývojové prostředí pro tvorbu operačního systému - vyšší jazyk, objektový přístup, přehled operačních systémů.
    2. Operační paměť.
    Správce paměti, ochrana paměti, přidělování paměti, fragmentace paměti, alokační strategie.
    3. Správa procesů.
    Správa procesů a front, tabulka procesů, stavy procesu. Multitasking, multitaskový operační systém, přepínání programů, kontext, kooperativní a preemptivní multitasking. Sdílení času, priority.
    4. Ovladače periferií.
    Vstupní a výstupní zařízení, vyhrazená zařízení, sdílená zařízení. Ovladače zařízení (obrazovka, klávesnice, myš, tiskárna, disk), postavení ovladačů v operačním systému. Bezpečnost.
    5. Systém souborů.
    Implementace systému souborů na disku, systém adresářů, typy souborů, sdílení souborů, bezpečnost.
    6. Systém služeb.
    Implementace služeb, klasické knihovny. Základní služby: přidělování a uvolnění operační paměti, práce se soubory, služby pro práci se zařízeními pomocí ovladačů zařízení, služby správce procesů. Další služby: grafické operace a práce s okny, graficky orientovaná komunikace, podpora práce v cizím jazyce, ukládání a vyhledávání údajů, komunikace mezi programy na vyšší úrovni.
    7. Grafický systém.
    Grafický systém jako nadstavba operačního systému, struktura grafického systému, okna, hierarchie oken, vlastnictví okna. Ikony, nabídky, dialogová okna.
    8. Uživatelské rozhraní.
    Grafické uživatelské rozhraní, operace pro komunikaci s uživatelem, okna a jejich vzhled: jméno, podtitulek, ovladač přemístění okna, nastavení velikosti okna, závěr, inicializace a pracovní oblast okna.
    9. Aplikační programy.
    Interpret příkazů: řádkový a grafický, aplikace: textový editor, programy pro konfiguraci sítě, zprávu uživatelských kont, sdílení souborů, terminálový program. Vývojové prostředí pro tvorbu aplikací.
    10. Operační systém MS Windows, přehled funkcí.
    Pracovní plocha, ovládací panel, práce s programy, příslušenství.
    11. Operační systém UNIX, úvod.
    Charakteristika a základní vlastnosti operačního systému UNIX, UNIXové shelly, uživatelé a identifikace uživatelů, režimy práce.
    12. UNIXové příkazy, získání pomoci a informace o systému.
    Studium UNIXových příkazů, přístup k zabudované dokumentaci, krátká informace o příkazech. Zobrazení informací o procesech, kdo je přihlášen k systému, informací o systému.
    13. Programátorské nástroje v UNIXovém prostředí.
    Překladač jazyka C, překlad rozsáhlých projektů - make, ladící program GDB.
    14. Síťové služby v UNIXovém prostředí.
    Sendmail, 3W, FTP, BIND servis a jejich zabezpečení. Informační služby v Internetu.

    Předmět je ukončen zkouškou. Při přednáškách je využíváno prezentační zařízení a PC. Výuka seminářů probíhá v počítači vybavených učebnách. Studijní materiály jsou dostupné v elektronické podobě prostřednictvím fakultní počítačové sítě.
Literatura
    povinná literatura
  • BEDNAŘÍK, J., HLAVENKA, J., BROŽA, P. Microsoft Windows XP : uživatelská příručka. CP Books Brno, 2005. ISBN 80-251-0618-7. info
  • RAYMOND E. S. Umění programování v UNIXu. Computer Press Brno, 2004. ISBN 80-251-0225-4. info
  • LASSER, J. Rozumíme UNIXu. Computer Press Praha, 2002. ISBN 80-7226-706-X. info
  • SILBERSCHATZ, A., GALVIN, P. Operating Systems Concepts. Addison-Wesley Reading, 1999. ISBN 0-471-36414-2. info
  • SKOČOVSKÝ, L. UNIX, POSIX, Plan 9. Brno, 1998. ISBN 80-902612-0-5. info
    doporučená literatura
  • BARRETT, D., SILVERMAN, R. SSH. The Secure Shell: The Define Guide. O'Reilly & Associates, 2001. ISBN 0-596-00011-1. info
  • NEMETH, E., SNYDER, a kol. UNIX. System Administration Handbook. Prentice Hall, 2000. ISBN 0-130-20601-6. info
  • GARFINKEL, S. a kol. Bezpečnost v UNIXu a Internetu v praxi. Praha: Computer Press, 1998. ISBN 80-7226-082-0. info
Informace učitele
Předmět Operační systémy je ukončen zkouškou a ohodnocen 5 kredity. Kredity jsou udělovány na základě zpracování seminární práce, písemné a ústní zkoušky.
Seminární práce je individuální aktivita, kde studenti zpracují komplexně zadaný úkol pomocí počítače. Zdrojem pro seminární práci může být počítačová síť Internet. Témata prací se vztahují na operační systémy, nebo souvisí s aplikacemi pod operačními systémy. Seminární práce je rozsahu 3-10 stran v textovém editoru MS Word podle vzoru. Student obhajuje práci na ústní zkoušce. Podmínkou přijetí seminární práce je dodržení formálních požadavků a časového limitu odevzdání práce. Hodnotí se propojení věcných znalostí z vybrané oblasti s operačními systémy (9 bodů), ústní prezentace (8 bodů), diskuse (8 bodů), obsahová náplň (15 bodů).
Body se udělují v rozsahu:
písemný test: 0-40 bodů
seminární práce: 0-40 bodů
ústní zkouška: 0-20 bodů
U ústní zkoušky bude student referovat o své seminární práci a dostane otázky z pro-brané látky. Výkon studenta bude hodnocen:
výborně 81-100 bodů
velmi dobře 61- 80 bodů
dobře 41- 60 bodů
nevyhověl 0- 40 bodů
Další komentáře
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je zařazen také v obdobích léto 1991, léto 1992, léto 1993, léto 1994, léto 1995, léto 1996, léto 1997, léto 1998, léto 1999, léto 2000, léto 2001, léto 2002, léto 2003, léto 2004, léto 2005, léto 2006, léto 2007, léto 2009, léto 2010.