Operációs rendszerek B

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
Tantárgyi adatlap
Tárgyhonlap

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

• Linux
  • 1. labor
  • 2. labor
  • 3. labor
• Windows
  • 1. labor
  • 2. labor
  • 3. labor

Segédanyagok

• A tárgy mérnökinformatikusoknak tartott verziójának igaz-hamis kikérdezője
• Ütemezősegédlet
• Lapcseresegédlet

ZH

• 2022. tavasz
  • előadási kvízkérdések (részlet)

Vizsga

• 2019. tavasz
  • Beugró
    • Gyakorlókérdések
    • Minta
• 2022. tavasz
  • Igaz-hamis–gyűjtemény

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.

Üzemmérnök-informatikus BProf
1. félév	Algoritmusok és gráfok  •  A programozás alapjai  •  Bevezető matematika B  •  Digitális kompetenciák  •  Hardver alapok  •  Kalkulus
2. félév	Hálózatok alapjai és üzemeltetése  •  Kísérleti fizika  •  Objektumorientált programozás  •  Operációs rendszerek B  •  Valószínűségszámítás B
3. félév	Adatkezelés  •  Alkalmazott mesterséges intelligencia  •  Eseményvezérelt és vizuális programozás  •  Kódolás és IT biztonság  •  Szoftvertechnológia és -technikák
4. félév	Elektronika alapjai  •  Jelek és jelfeldolgozás  •  Menedzsment és vállalkozásgazdaságtan
5. félév	Mikro- és makroökonómia B  •  Jogi alapismeretek
6. félév	Záróvizsga