Λειτουργικά Συστήματα

Εισαγωγή στις διεργασίες και πολυεπεξεργασία, ειδικά ζητήματα όπως επεξεργασία πολλαπλών νημάτων (πολυνηματική) (multithreading), συμμετρική πολυεπεξεργασία (symmetric multiprocessing) και μικροπυρήνες (microkernels). Διαδιεργασιακή επικοινωνία, συνθήκες ανταγωνισμού και συνύπαρξης (concurrency) διεργασιών, αμοιβαίος αποκλεισμός (mutual exclusion) ενεργός αναμονή και αδιέξοδα (deadlock), σημαφόροι και μεταβίβαση μηνύματος. Ζητήματα και τεχνικές διαχείρισης της μνήμης, εναλλαγή, σελιδοποίηση, ιδεατή μνήμη, αλγόριθμοι αντικατάστασης σελίδων και κατάτμηση. Χρονοπρογραμματισμός διεργασιών. Εργαστήριο Μαθήματος: Εισαγωγή στην γραμμή εντολών του Λειτουργικού Συστήματος Unix κυρίως για την διαχείριση του συστήματος και των διεργασιών. Εκμάθηση εντολών για την δημιουργία, διαγραφή, μεταφορά, μετονομασία, σύνδεση αρχείων και καταλόγων. Διαχείριση δικαιωμάτων χρήσης. Χρήση διασωλήνωσης και ανακατεύθυνσης κανονικών ροών. Χρήση χαρακτήρων μπαλαντέρ στο κέλυφος του Unix/Linux. Ανάπτυξη μακροεντολών (scripts).

Στόχοι Μαθήματος

Σκοπός του μαθήματος: Η παρουσίαση των βασικών εννοιών και της δομής των λειτουργικών συστημάτων, των προβλημάτων που καλούνται να επιλύσουν καθώς και των αρχών που διέπουν τη σχεδίαση τους. Η παρουσίαση των στοιχείων του λειτουργικού συστήματος που το καθιστούν μια ιδεατή μηχανή καθώς και των εργαλείων του που επιτρέπουν την αξιοποίηση των πόρων του υλικού. Στόχος του μαθήματος: Η κατανόηση εκ μέρους των φοιτητών των ζητημάτων που άπτονται της εισαγωγής θεμελιωδών εννοιών των λειτουργικών συστημάτων (διεργασία, διαχείριση της μνήμης, διαχείριση αρχείων, λειτουργίες εισόδου / εξόδου). Η κατανόηση της διαφοροποίησης των εννοιών αυτών ανάλογα με τον τύπο του Η/Υ και τη χρήση του. Η απόκτηση της δυνατότητας χειρισμού των εννοιών σε επίπεδο προγραμματισμού του λειτουργικού συστήματος (system programming). Η κατανόηση ειδικών θεμάτων που αφορούν στις λειτουργίες εισόδου/εξόδου, της διαχείρισης συσκευών υλικού (device drivers), της λειτουργίας σε περιβάλλον δικτύου, σε συνθήκες πραγματικού χρόνου ή/και αυξημένων αναγκών πολυεπεξεργασίας κλπ. Η ευαισθητοποίηση στο ζήτημα εξειδίκευσης των χαρακτηριστικών του λειτουργικού συστήματος ανάλογα με το περιβάλλον λειτουργίας του Η/Υ και το είδος των εφαρμογών που θα υποστηρίζει.

Προαπαιτούμενες Γνώσεις

Κανένα

Περιεχόμενα

Εισαγωγή Σκοποί Λειτουργικών Συστημάτων Διεργασίες Αρχιτεκτονικές Λειτουργικών Συστημάτων Αμοιβαίος Αποκλεισμός Αδιέξοδο Διαχείριση Μνήμης Ιδεατή Μνήμη Δρομολόγηση Διεργασιών