2016年度 オペレーティングシステム   Operating Systems

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開講元
情報工学科
担当教員名
渡部 卓雄 
授業形態
講義
曜日・時限(講義室)
金5-6(W611)  
クラス
-
科目コード
ZUS.P301
単位数
2
開講年度
2016年度
開講クォーター
3-4Q
シラバス更新日
2016年1月11日
講義資料更新日
2016年1月27日
使用言語
日本語
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講義の概要とねらい

オペレーティングシステムの役割,オペレーティングシステムカーネルで用いられるアルゴリズムおよびその実現手法を理解する.

到達目標

オペレーティングシステムの中心概念であるカーネルの役割とそこで用いられるアルゴリズムを学ぶ.具体的には,割り込みによるカーネルの実現手法,プロセス管理,同期と排他制御,メモリ管理,ファイルシステム,I/Oシステムなどについて学ぶ,また,Unixを簡素化した教育用オペレーティングシステムxv6を教材として,これらの諸機構がどのように実現されるかについて理解する.

キーワード

OSカーネル, システムコール, プロセス, スケジューリング, 同期, 相互排除アルゴリズム, メモリ管理, 仮想記憶, ファイルシステム, 保護機構, セキュリティ機構

学生が身につける力

国際的教養力 コミュニケーション力 専門力 課題設定力 実践力または解決力
- - - -

授業の進め方

座学およびプログラミング演習

授業計画・課題

  授業計画 課題
第1回 オペレーティングシステムの役割と機能  
第2回 Unixオペレーティングシステムの概要とxv6
第3回 システムコールと割り込み
第4回 プロセスとスレッド(1): 基本概念,マルチプロセスとスケジューリング
第5回 プロセスとスレッド(2): 同期と排他制御アルゴリズム
第6回 プロセスとスレッド(3): 同期と排他制御機構の実現方式
第7回 メモリ管理(1):メモリ管理の目的と基本概念
第8回 メモリ管理(2): 仮想記憶システムの概要とアルゴリズム
第9回 メモリ管理(3): 仮想記憶システムの実現方式
第10回 ファイルシステム(1): 概要とファイル管理アルゴリズム
第11回 ファイルシステム(2): ファイルシステムの実現方式
第12回 ファイルシステム(3): 応用(データベースと情報検索等)
第13回 I/Oシステムとその実現方式
第14回 ネットワークシステム
第15回 保護機構とセキュリティ,システム設計と管理技術

教科書

特になし (資料はOCW-iで配布する)

参考書、講義資料等

"Xv6: a simple, Unix-like teaching operating system", Russ Cox, Frans Kaashoek and Robert Morris, 2014. (xv6付属ドキュメント)

成績評価の基準及び方法

プログラミング課題(4回): 60%
期末試験: 40%

関連する科目

  • ZUS.S201 : プログラミング第一
  • ZUS.S203 : 情報実験第一
  • ZUS.S301 : プログラミング第三
  • ZUS.P302 : 計算機アーキテクチャ第一
  • CSC.T262 : アセンブリ言語

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

履修者は関連科目を履修しているか,同等の知識があること.
履修者はUnix系OSの基本的なコマンドライン操作に慣れていることが望ましい.

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