Operációs rendszerek B

A VIK Wikiből
Operációs rendszerek B
Tárgykód
VIMIBA01
Általános infók
Szak
üzemmérnök
Kredit
6
Ajánlott félév
2
Tanszék
MIT
Követelmények
Labor
9 db
KisZH
nincs
NagyZH
1 db, beugróval
Házi feladat
opcionális
Vizsga
írásbeli, beugróval
Elérhetőségek

Az operációs rendszerek felépítésének, valamint alapvető működési mechanizmusainak megismerése (rendszerindulás, feladatkezelés, eseménykezelés, kommunikáció, fájl- és tárolórendszerek, virtualizáció és felhasználói felületek), valamint a menedzselésük alapvető eszközeinek és módszereinek gyakorlati szintű bemutatása.

Követelmények

Előtanulmányi rend

  • A tárgy felvételéhez a Hardver alapok előzetes vagy egyidejű felvétele szükséges.

A szorgalmi időszakban

  • A laboron megjelenés kötelező, azok nem pótolhatóak. Ezeknek a 2/3-ának teljesülnie kell legalább "megfelelt" szintre. Elérhető szintek: "nem felelt meg", "megfelelt", "kiválóan megfelelt".
  • A ZH legalább összesen elégséges szintű (40%) teljesítése. A zárthelyin összesen 50 pont szerezhető. Az elégséges ponthatára 20 pont, a megajánlott jegyhez 37 pont szükséges. A pontszám az aláírás megszerzésének félévében beszámít a vizsgaeredménybe. (?)
  • A pótZH anyaga megegyezik a ZH anyagával. A pótZH-n javító jelleggel is részt lehet venni, viszont ez érvényteleníti a zárthelyin elért eredményt.
  • A házi feladatok teljesítése nem szükséges az aláírás megszerzéséhez, de pluszpontnak megfelelő, illetve hozzá tud járulni a megajánlott jegyhez is.
  • Megajánlott jegy: kiváló teljesítményt nyújtó hallgató számára megajánlott vizsgajegy van a laborok, ZH, fakultatív házik összegéből.

A vizsgaidőszakban

  • A vizsga legalább elégséges (40%) teljesítése szükséges.
  • Három részből áll a vizsga: teszt, kis kérdések, számításos feladatok.

Félévvégi jegy

1/3 * ZH-pontszám + 2/3 * vizsgapontszám + fakultatív házikra kapott pontszám (de enélkül is megszerezhető az ötös).

ZH

  • A ZH a kari Moodle-rendszeren kerül lebonyolításra (a tantermi gépeket használva).
  • A ZH akkor sikeres, ha a beugróból 60% megvan, és ha összesen a két rész eléri a 40%-ot.
  • Az ütemezési feladatok megoldásához a letölthető feladatmegoldó lapot előre kinyomtatva lehet használni.
  • Két részből áll:
    • Első rész: 10 perces igaz-hamis. Összesen 15 pont (9 az elégségeshez), egy helyes válasz 1 pontot ér, a hibás válasz -0.5 pont. Témája: az alapvető elméleti ismeretek.
    • Második rész: 25 perces további kvízkérdések (kitöltősek), algoritmusok használatai. Egy feladat 0-5 pont között lehet, egy-egy nehezebb ütemező algoritmusok 10 pontos. Összesen 35 pont.

Felkészülés

  • Érdemes átnézni a mérnökinformatikusnak indított Operációs rendszerek tárgy adatlapját, de nem ajánlott csak abból készülni, mert vannak különbségek a két tárgy között.
  • Továbbá videók és egy hasznos PDF is elérhető a Moodle-ben, amiket ide nem rakhatunk ki.
  • A segédanyagok fájljai.

Tematika

Előadások

  • 1. hét: követelmények; operációs rendszerek funkciója, története
  • 2. hét: CPU védelmi szintjei, kernel, erőforráskezelés, rendszerindítás
  • 3. hét: az előző óra anyagának folytatása: rendszerindítás (Sysinit, Systemd), rendszerleállítás; kernelek: típusai, rendszerhívások működése, virtuális rendszerhívások, biztonság, mikrokernel
  • 4. hét: felhasználói felületek: shell, TTY, GUI; parancsok és azok összefűzése, láthatósága, illetve változók és stringműveletek; fg, bg, jobs; stdin, stdout, stderr; speciális fájlok; window manager, display manager; ((NLP, robotok, agyszámítógép))
  • 5. hét: feladatkezelés: feladatok típusai, task, feladat-task összerendelés, absztrakt virtuális gép, process, thread, task (adatai, életciklusa, állapotátmenetei, kontextusváltás); ütemezés: Gantt-diagram, várakozási idő, körülfordulási idő, löketidő, FCFS (konvojhatás), RR, SJF, SRTF
  • 6. hét: szünet
  • 7. hét: üzemezés, folytatás: prioritások, starvation, többszintű ütemező, static / dynamic multilevel queues, MFQ; a gyakorlatban: Windows, Linux, Solaris
  • 8. hét: virtuális tárkezelés (memóriakezelés): feladatai, MMU (címleképezés, lapszervezés), swap; lapozófájl, hibái, lapcsere, átütemezés; laptábla, kerettábla, disk block descriptor, swap map, felépítésük
  • 9. hét: memóriakezelés, folytatás: teljesítménynövelő technikák (fill on demand, COW), laphibák, lapozási stratégiák (igény szerinti, előrelátó), lapcserealgoritmusok (FIFO, SC, clock, LRU és page locking, LFU, NRU) és a laplopó
  • 10. hét: elmaradt
  • 11. hét: taskok kommunikációja: PRAM, címzés (direkt: signal, socket communication, RPC; indirekt: mailbox, message queue, pipe), szinkronitás (szinkron / aszinkron), adatátviteli szemantika (másolat, megosztás, mozgatás), késleltetés és lassulás okai (rendszerhívások, adatmásolás, kontextusváltás), teljesítménynövelés (direkt kontextusváltás, lazy queueing, virtuális regisztertároló), pipe, IPC
  • 12. hét: fájlrendszerek: alapfogalmak és példák, abszolút és relatív path, hard és symbolic link, jogosultságok, elfedés, mount, szuperblokk, ddrescue, biztonsági mentés (bare metal)
  • 13. hét: fájlrendszerek: függvények, blokkokra bontás, indexelés, (in)direkt címzés; tárolórendszerek: AFR, MTTF (fürdőkádgörbe), TBW, futásidejű tömörítés, merevlemezek, IO-ütemezés (noop, deadline, CFQ és BFQ), SSD (megbízhatóság), LVM, RAID (mirroring, paritás, levels), NAS, SAN, distributed file system, Ceph (RADOS)
  • 14. hét: virtualizáció: haszna, kockázatai, típusai: system, process, infrastructure; VMM; hardvervirtualizáció: típusai (bare metal és hosted); CPU-virtualizáció: típusai (emulation, trap and emulate, bináris átírás, paravirtualization); I/O-virtualizáció (emulation, paravirtualization, hardware virtualization); felhőalapú szolgáltatások (IaaS, PaaS, SaaS); management (Proxmox)

Laborok

Segédanyagok

ZH

Vizsga

Tippek

  • Érdemes az előadásokra bejárni, mert az előadó nagyon érdekesen ad elő.
  • Érdemes az elhangzottakat otthon is kipróbálni, úgy sokkal könnyebben meg lehet érteni a dolgokat.


1. félév
2. félév
3. félév
4. félév
5. félév
6. félév