Operativsystemer
2008-2009 - IMT2282 - 10sp

Forutsetter bestått

• IMT1031 - Grunnleggende programmering

Anbefalt forkunnskap

• IMT2272 - Datamaskinarkitektur

Forventet læringsutbytte

Etter endt emne skal studenten ha kunnskaper om grunnleggende prinsipper i og organisering av moderne operativsystem med tanke på optimal utnyttelse av datamaskinens ressurser. Kunnskapene skal danne grunnlag for vurdering, bruk og drift av operativsystem.

Emnets temaer

• Generelt om hva operativsystem er, ulike typer av disse og hvilke oppgaver de har. Hardwareblokker som er viktige for operativsystemer.
• Systemkall, prosesser og tråder samt synkronisering av og kommunikasjon mellom disse.
• CPU schedulingsalgoritmer.
• Minnehåndtering: Swapping, virtuelt minne, sideinndelt og segmentert minne.
• Filsystemer: Implementasjon, backup, filsystemets konsistens og ytelse.
• Inn/ut system: Hardware – Kontrollere, interrupt, polling og DMA. Software – interrupthandlere, drivere, uavhengig lag i OS’et, disker og timere.
• Vranglås: Detection and recovery, prevention, avoidance
• OS i en multimediekontekst.
• Flerprosessorsystemer og virtualisering.
• Sikkerhet: Kryptering, autentisering, angrep innenfra og utenfra, beskyttelsesmekanismer, ”trusted system”.

Pedagogiske metoder

Forelesninger
Gruppearbeid
Oppgaveløsning
Prosjektarbeid

Pedagogiske metoder (fritekst)

• Det er 3 prosjektarbeider som hver består av en praktisk og en teoretisk del.
  • Prosjekt 1: Installasjon av OS, kommandoer, skallprogrammering i C. Teoridel.
  • Prosjekt 2: Scripting, prosesser og tråder, race conditions, synkronisering og kommunikasjon mellom tråder og prosesser (pthreads). Filsystemet. Teoridel.
  • Prosjekt 3: Stripping og kompilering av kjerne. Utvikling av en modul og kobling av denne til OS-kjernen (koding i C). Sikkkerhet: Buffer overflow, koding i C. Teoridel.
• Case-study: Her skal studentene sammenligne hvordan ulike blokker i et OS er implementert i LINUX og Windows. rapporten blir bearbeidet av faglærer og et sammendrag blir gjort tilgjengelig for studentene.
• I tillegg til dette har studentene repetisjonsoppgaver for hvert kapitel som de skal løse hjemme.

Vurderingsformer

Skriftlig eksamen, 4 timer

Karakterskala

Bokstavkarakterer, A (best) - F (ikke bestått)

Sensorordning

Rettes av emnelærer. Ekstern sensor retter stikkprøver fra besvarelsene.

Utsatt eksamen (tidl. kontinuasjon)

Ordinær kontinuasjon på skriftlig eksamen.

Tillatte hjelpemidler (gjelder kun skriftlig eksamen)

Godkjent kalkulator

Obligatoriske arbeidskrav

3 prosjektoppgaver (vurderes av faglærer) og ett case-study

Læremidler

Tanenbaum: Modern Operating Systems, 3rd edition, ISBN 0-13-600663-9