Operacni systemy

Lubor Mrazek

Obsah:

  1. Uvod do teorie operacnich systemu

    1. Zakladni pojmy teorie operacnich systemu

    2. Operacni system z hlediska procesu

      1. Stavy procesu

      2. Moduly operacniho systemu

      3. Prubeh vykonavani procesu

      4. Hierarchicka struktura OS, virtualni pocitac

  2. Modul pridelovani pameti

    1. Pridelovani jedine souvisle oblasti pameti

    2. Pridelovani pameti po sekcich

    3. Dynamicke premistovani sekci

    4. Strankovani pameti

    5. Strankovani na zadost

    6. Segmentace pameti

    7. Segmentace se strankovanim

    8. Segmentace na zadost

  3. Management procesu

    1. Procesy

    2. Planovani procesu

    3. Operace s procesy

    4. Spoluprace procesu

    5. Vlakna

    6. Komunikace procesu

      1. Zakladni struktura

      2. Prima komunikace

      3. Neprima komunikace

      4. Buffery

      5. Vyjmecne situace

      6. Meziprocesova komunikace v OSu MACH

      7. Meziprocesova komunikace v OSu UNIX

  4. Pridelovani CPU

    1. Zakladni principy

      1. CPU cyklus - I/O cyklus

      2. Planovac CPU

      3. Preemptivni planovani

      4. Dispecer

    2. Kriteria pridelovani CPU

    3. Algoritmy planovani CPU

      1. First-Come, First-Served

      2. Shortest-Job-First

      3. Planovani podle priority

      4. Planovani cyklickou obsluhou

      5. Planovani pomoci vice front

      6. Planovani pomoci vice front se zpetnou vazbou

    4. Planovani CPU ve viceprocesorovych systemech

    5. Planovani v realnem case

  5. Synchronizace procesu

    1. Pozadi

    2. Problem kriticke sekce

      1. Reseni pro dva procesy

      2. Reseni pro vice procesu

    3. Synchronizacni hardware

    4. Semafory

      1. Uziti

      2. Implementace

      3. Zablokovani a umoreni

      4. Binarni semafory

    5. Klasicke problemy synchronizace

      1. Problem omezeneho bufferu

      2. Problem zapisovace a snimace

      3. Problem hladovych filozofu

    6. Kriticke oblasti

    7. Monitory

    8. Synchronizace v Solarisu 2

  6. Deadlock

    1. Model Systemu

    2. Charakteristika deadlocku

      1. Nutne odminky

      2. Graf alokace zdroju

    3. Metody obsluhy deadlocku

    4. Deadlock prevention

      1. Vzajemna jedinecnost

      2. Drzi a ceka

      3. Nepreemptivnost

      4. Cyklicke cekani

    5. Deadlock avoidance

      1. Bezpecny stav

      2. Algoritmus Grafu alokace zdroju

      3. Bankeruv algoritmus

    6. Detekce deadlocku

      1. Jedna instance v kazde tride

      2. Vice instanci v kazde tride

      3. Uziti algoritmu detekce deadlock

    7. Naprava deadlocku

      1. Ukonceni procesu

      2. Preemptivni uvolneni zdroje

    8. Kombinovany pristup k reseni deadlocku

  7. System souboru

    1. Koncepce systemu souboru

      1. Atributy souboru

      2. Operace se soubory

      3. Typy souboru

      4. Struktura souboru

      5. Vnitrni struktura souboru

    2. Metody pristupu k souborum

      1. Sekvencni pristup

      2. Primy pristup k souboru

      3. Dalsi metody pristupu

    3. Adresarova struktura

      1. Adresar jedne urovne

      2. Dvouurovnovy adresar

      3. Stromova struktura adresaru

      4. Acyklicky graf adresaru

      5. Obecny graf adresaru

    4. Ochrana

      1. Typy

      2. Seznam pristupu (Access List) a skupiny (Groups)

      3. Dalsi cesty ochrany

      4. Ochrana v Unixu

    5. Semanticka konzistence

      1. Semanticka konzistence v Unixu

      2. Semanticka konzistence v systemu souboru Andrew

  8. Implementace systemu souboru

    1. Struktura systemu souboru

      1. Organizace systemu souboru

      2. Pripojovani (Mounting) systemu souboru

    2. Metody alokace diskoveho prostoru

      1. Souvisla alokace

      2. Spojovana alokace

      3. Indexova alokace

      4. Vykon

    3. Management volneho prostoru

      1. Vektor bitu

      2. Spojovy seznam

      3. Seskupovani

      4. Pocitani

    4. Implementace adresare

      1. Linearni

      2. Hashovaci tabulka

    5. Ucinnost a vykonnost

    6. Obnova

      1. Testovani konzistence

      2. Backup and restore

  9. Struktura odkladaciho zarizeni

    1. Struktura disku

    2. Planovani disku

      1. Planovani FCFS

      2. Planovani SSTF

      3. SCAN planovani

      4. C-SCAN planovani

      5. LOOK planovani

      6. Vyber algoritmu pro planovani disku

    3. Management disku

      1. Formatovani disku

      2. Boot block

      3. Vadne bloky

    4. Management swapovaciho prostoru

      1. Uziti swapovaciho prostoru

      2. Umisteni swapovaciho prostoru

      3. Udrzba swapovaciho prostoru

    5. Spolehlivost disku

  10. Sitova podpora operacniho systemu

    1. ISO/OSI model pocitacove site

    2. Sitova architektura TCPI/IP

      1. Vrstvy a protokoly TCP/IP

      2. IP adresa, specialni IP adresy, sitova maska

      3. Ramcovy model fungovani pocitacove site s architekturou TCP/IP

      4. Symbolicka a domenova jmena pocitacu

Literatura:

Bach, M.J.: The Design of the UnixTM Operating system, Prentice-Hall Int. 1986, New Jersey

Madnick, S.E., Donovan, J.J.: Operacni systemy, SNTL 1974, PRAHA

Silberschatz, A., Galvin, P.B.: Operating System Concepts, Addison-Wesley Publishing Company, Inc. 1994

Smrha, P., Rudolf, V.: Internetworking pomoci TCP/IP, Kopp1994, Ceske Budejovice