Анотация
Дисциплината "Операционни системи" разглежда принципите на организация и функциониране на операционните системи. Дискутират се въпроси, свързани с функционирането на различните подсистеми на ядрото на съвременните ОС като: подсистемата за управление на процесите и нишките, подсистемата за управление на паметта, подсистемата за управление на вход-изход, системата за прекъсване, мрежовата подсистема, управление на ресурсите, файловата подсистема и др. Акцентира се върху особеностите на работа на ОС в мултипроцесорни и мултиядрени компютърни архитектури, на методите за защита на програми и данни, изграждане на виртуални среди, особености и изисквания на ОС за мобилни устройства и др. Залагат се принципите на паралелното и разпределено програмиране, разглеждат се въпроси за синхронизация на паралелни процеси и нишки и предотвратяване на взаимна блокировка. Разглеждат се въпроси, свързани с компютърната сигурност и достъпът до ресурси.
Съдържание
- Операционни системи – основни понятия. Изисквания към ОС. Развитие на ОС. Структура на ОС. Функции на ОС. Режими на изпълнение на инструкциите. Системни извиквания. Разработване на програмно осигуряване. Свързващо редактори.
- Процеси. Граф на състоянията на процесите. Превключване контекста на процесите. Основни операции върху процеси.
- Синхронизация на процеси. Критична секция. Взаимно-изключващ достъп. Програмни решения за взаимно-изключващ достъп. Алгоритми на Декер и Петерсон. Семафори. Основни операции върху семафори. Решение на задачата „Производител-Консуматор“. Монитори. Граф на състоянията на процесите в монитора.
- Планиране на процесите. Критерии. Планировчик на процесите. Алгоритми за планиране на процесите. Алгоритми с изтласкване и без изтласкване.
- Дисциплини на планиране: First-Come-First-Serve, Shortest-Job-First, Shortest-Remaining-Time-First, Round-Robin, Multilevel Queues.
- Управление на оперативна памет. Статична и динамична настройка на адресите. Логически и физически адреси. Непрекъсната организация на ОП. Странична организация на ОП. Сегментна организация на ОП. Заместване на страници. Стратегии на заместване.
- Файлова система. Файлове и операции върху тях. Методи на достъп. Структура на директориите. Организация. Контрол на достъп до файловете.
- Компютърна сигурност. Основни концепции. Заплахи и атаки срещу компютърната сигурност. Зловреден софтуер – видове и действие. Техники на автентикация. Контрол на достъпа до обекти.