- 開講元
- 情報工学科
- 担当教員名
- 渡部 卓雄
- 授業形態
- 講義
- メディア利用科目
- 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
- アクセスランキング
-
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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(ディグリー・ポリシー)
| ✔ 専門力 | 教養力 | コミュニケーション力 | 展開力(探究力又は設定力) | 展開力(実践力又は解決力) |
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．
